Energía

1. INTRODUCCIÓN

Las bombas chorro son dispositivos usados en diferentes industrias, como la química,
petrolera, minera, especialmente para ser empleadas en los condensadores, en los
sistemas de evaporación y secado al vacío, en torres de destilación al vacío, y en donde
cumplen un papel muy importante como bombas de generación de vacío (Narmine et al,
1999). En los sistemas derefrigeración y aire acondicionado se han encontrado las
principales aplicaciones e investigaciones. En Polonia, Canadá, Kuwait, Portugal,
Alemania, Grecia, España, Egipto, Taiwan y China; se han efectuado investigaciones
tendientes a obtener las dimensiones y geometría de estos equipos así como las
características de los fluidos motriz y secundario que permitan que las bombas chorro
trabajen en su puntooptimo; para ello los investigadores han utilizado como fluido motriz
vapor obtenido a través de paneles solares y como fluido secundario diferentes
refrigerantes, con el fin de obtener la bomba que opere en las mejores condiciones de
funcionamiento, en cuanto a la compresión del refrigerante. (Butrymowicz et al, 2006; M.
Ouzzane, 2003; Hisham El-Dessouky et al, 2002; Varga et al, 2009; Alaaet al, 2002; G.K.
Alexis, 2003; Xavier et al, 2004; Huang et al, 1999; Jianlin Yu et al, 2006).
La importancia de las bombas chorro en comparación con su competencia, las bombas de
vacío, radica en que no utilizan partes móviles, su construcción es fácil, ocupa poco
espacio, es fácil de manejar e instalar y tiene bajo costo de adquisición y mantenimiento
(GEA Wiegand GmbH, 2009); pero su puntoóptimo de funcionamiento solo se obtiene
experimentalmente, lo que no las hace tan versátiles como las bombas de vacío (GEA
Wiegand GmbH, 2009).
En este proyecto se pretende mostrar que las bombas chorro además de ser utilizadas
para sistemas de refrigeración, es también posible usarlas para la generación de vacío
que permita la destilación de etanol con concentraciones superiores a
.Además también se quiere mostrar la forma de obtener las dimensiones y
características geométricas que permitan alcanzar la presión requerida de 8 kPa para la
destilación de etanol con la concentración necesaria.

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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La producción de vacío es un aspecto que tiene mucha importancia para diferentes
sistemas industriales, como, por ejemplo, en los condensadores, enlos sistemas de
evaporación y secado al vacío, en torres de destilación al vacío y en los sistemas de
refrigeración, donde los gases extraídos son generalmente incondensables, tales como el
aire (Aly et al, 1999). También la producción de vacío se usa en el envasado al vacío para
la preservación de alimentos.
Esta producción de vacío se realiza generalmente a través de bombas y válvulas devacío, las cuales tienen elementos móviles y diseños complejos, que las hace muy
costosas para su fabricación, mantenimiento e instalación, además que ocupan mucho
espacio.
Otro sistema de vacío utilizado son las bombas chorro, las cuales en comparación con su
competencia, las bombas de vacío, tienen la ventaja de no utilizar partes móviles,
además son de fácil construcción, manejo einstalación, ocupan poco espacio y tienen
bajo costo de adquisición y mantenimiento (S. He et al, 2009); pero tienen como
desventaja que su punto óptimo de funcionamiento se obtiene experimentalmente, lo que
no las hace tan versátiles como las bombas de vacío. (Ver tabla 1), (GEA Wiegand
GmbH, 2009).
En el mundo, las bombas chorro son usadas en diferentes industrias, como la química,
petrolera yminera, especialmente en el secado al vacío, en torres de destilación al vacío,
en donde cumplen un papel muy importante como bombas de generación de vacío, pero
los grandes desarrollos e investigaciones se han centrado en los sistemas de refrigeración
y aire acondicionado, es así como en países como: Polonia, Canadá, Kuwait, Portugal,
Alemania, Grecia, España, Egipto, Taiwan y China; se han...