informe


LABORATORIO DE FLUIDOS, SÓLIDOS Y CALOR
Pre Informe Práctica: LECHO FLUIDIZADO

Fecha de Entrega: (2– 11 – 12)

INTEGRANTES Subgrupo: B
Diego Alejandro Cruz – Cód. 245168
Maribel Sánchez Isaza – Cód. 245018
Daniel Orlando Mendoza – Cód. 244653



Objetivos

1. Determinar la variación en la presión del fluido debida a las perdidas por fricción en un lechoporoso fijo.
2. Determinar la velocidad mínima de fluidización del lecho.
3. Determinar la viscosidad y la densidad del fluido de trabajo.
4. Determinar la esfericidad, la porosidad y la porosidad mínima de fluidización del lecho.
5. Graficar la caída de presión y el cambio en la altura del lecho contra la velocidad.


Marco Teórico

La fluidización es el fenómeno por el cual un lecho departículas sólidas se suspende en el seno de un gas o un líquido, hasta lograr una mezcla homogénea, entre las partículas y el fluido, adquiriendo un comportamiento semejante al de un fluido, esto debido a la transferencia de momento entre el gas y las partículas sólidas.

Si un fluido en movimiento ascendente a baja velocidad atraviesa un lecho de finas partículas, en principio el fluido sefiltra a través de los espacios entre éstas, que permanecen estacionarias debido a la resistencia que se traduce en una caída de presión del fluido impulsor; este estado se denomina de lecho fijo (figura 1a) Con un incremento en la velocidad del fluido, las partículas se mueven de forma independiente por medio de pequeñas vibraciones.

Si se sigue aumentando la velocidad, se alcanza un punto dondetodas las partículas se encuentran suspendidas por el flujo ascendente de gas o líquido. En este punto la fuerza de fricción entre el fluido y las partículas se equilibra con el peso de éstas, desapareciendo entonces la componente vertical de la fuerza de compresión entre partículas adyacentes. De este modo, la pérdida de carga a través de un volumen determinado de lecho es igual al peso de laspartículas existentes por unidad de área. Este estado se denomina de lecho en comienzo de fluidización (Figura 1.b) y marca la transición entre el lecho fijo y el lecho plenamente fluidizado. La velocidad superficial del fluido en este punto se denomina velocidad de mínima fluidización, Umf; donde la presión pasa a tener un valor constante.

a. b.c. d.
Figura 1.Modo de contacto entre lecho de partículas y fluido.
Lecho fijo b. Lecho en comienzo de fluidización c. Lecho con fluidización no burbujeante. d. Lecho con fluidización burbujeante


En sistemas fluidizados por líquido, un incremento en la velocidad por encima de la correspondiente a lamínima fluidización, normalmente da lugar a una suave y progresiva expansión del lecho. Las posibles inestabilidades provocadas por un flujo irregular se amortiguan y, en condiciones normales, no se observan heterogeneidades ni formación de burbujas en el lecho. Un lecho con estas características se denomina de fluidización particulada, no burbujeante u homogénea (Figura 1c). En sistemasfluidizados por gas resulta poco frecuente observar este comportamiento de fluidización homogénea, teniendo lugar sólo en ciertos casos de partículas muy ligeras con gas denso a alta presión.

Generalmente, el comportamiento de los sistemas fluidizados por gas es bastante diferente. Así, al producirse un incremento en la velocidad del gas por encima de la correspondiente a la mínima fluidización, seobservan grandes inestabilidades con aparición de burbujas y canales. A mayores velocidades, la agitación pasa a ser más violenta y el movimiento de las partículas más vigoroso; además, el lecho no se expande mucho más de su volumen de mínima fluidización. Un lecho con este comportamiento se denomina de fluidización agregativa, burbujeante o heterogénea (Figura 1d). En ocasiones concretas, los...