Tanque De Sedimentacion.

SEP DGEST SES

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LÁZARO CÁRDENAS




TANQUE DE SEDIMENTACION CON UN DISPOSITIVO DE AIRE A PRESIÓN

SISTEMAS Y MAQUINAS DE FLUIDOS

Equipo # 2

INGENIERÍA ELECTROMECANICA

CATEDRATICO: ING. JORGE SALAZAR ROCHA

CD. LAZARO CARDENAS MICH. 1 DIC 2010Índice:

1. Objetivo
2. Introducción
3. Cálculos
4. Esquemas y dibujos
5. Conclusión
7. Anexos

1. OBJETIVO
En este proyecto el objetivo principal es el comprobar y demostrar que el uso de un ventilador es mucho más eficiente que un agitador en un tanque de sedimentación.
2. INTRODUCCION
3. CALCULOS

Sistema deventilación.
Tomando en cuenta el ventilador como las especificaciones, así como el caudal del mismo. Determinamos las diferentes presiones dentro del sistema, al igual que las pérdidas primarias que se presentan debidos a la tubería así como también determinamos las perdidas secundarias presentes debido a los accesorios.
Con estas especificaciones podremos elegir nuestro ventilador para poderalimentar nuestro sistema.es importante mencionar que nuestro ventilador y válvulas fueron elegidos de los siguientes catálogos: válvula de no retorno KOBOLD y ventilador RSF y RSFP.
En nuestro cálculo se tomo en cuenta que la presión con la que debe salir el aire debe ser mayor ala del agua. Por lo que se estableció un caudal de 120m³/hrs, lográndose obtener una velocidad por medio de la siguientefórmula:
Q= VA Despejando la velocidad: V= QA
Donde: ∅Tuberia = 4in = 0.101 mts.
V= (4)0.0333 m³segπ(0.101)²=4.160089062mseg.
Con esta velocidad que obtuvimos mediante el cálculo, es posible calcular en № Re utilizando la siguiente fórmula:
Re = V D1γ
Re=4.160089062(0.101)1.81×10-5 =25, 055.19612
El siguiente paso es encontrar la rugosidad que presenta la tubería con laque se está trabajando, en este caso se implemento tubería de cobre equivalente a:
Cobre ∈ =0.015 mm

Por lo que se cambian las unidades a mts.
∈ =0.015mm=0.015×10-3mts.
Para obtener la relación de rugosidad relativa se emplea:
KD1 =0.015×10-3M0.101M =0.014851485
Después de a ver encontrado la rugosidad relativa y el número de Re, verificamos por medio de estos datos en el diagrama de MOODYobtenemos el coeficiente de fricción de la siguiente manera:

Según la tabla de MOODY se obtuvo un coeficiente de fricción igual a:
f=0.0419
El sistema cuenta con dos tamaños de tubería por lo que lo dividiremos en 2 secciones.

Analizando la sección M-N obtenemos las perdidas primarias y secundarias del sistema.
hf = fLDV²2g+fLDV²2g+kV²2g
hf=0.04193.30.101(4.160089229.81)+0.0419(2×30+340+1.20.101)4.160089229.81)+0.54.160089229.81
hf seccion m-n=18.88213723mts.
Analizando la siguiente parte de la reducción obtenemos el siguiente análisis de la sección M-A, obtenemos las pérdidas siguientes datos:
Q =320m³/hrs
∅=2in=0.0508mts
v= QA=4(0.0333)π(0.0508m)²
v=16.28158324 m/seg
Por medio de esta velocidad, de igual manera que lo hicimos anteriormente obtenemos Re
Re=16.28158324(0.0508)1.81×10-5
Re=132093.2687
Obtuvimos un número de Re en el régimen turbulento por lo que el tipo de tubería es cobre con un valor de rugosidad:
∈ =0.015mm=0.015×10-3mts

Con la relación KD2 Obtenemos nuestro nueva rugosidad relativa.
Rugosidad relativa = 0.015×10-30.0508=0.00029527559
Nuevamente calculamos el factor de fricción con el diagrama de MOODY.

Según la tabla de MOODYobtenemos un factor de fricción de:
f=0.0149
Basándonos en ese factor de fricción calculamos las perdidas primarias y secundarias mediante la siguiente fórmula:
hf = fLDV²2g+fLDV²2g+kV²2g
hf =0.01491.80.0508(16.28158324 229.81+0.0149(30+135)16.28158324 229.81)+0.1516.28158324 229.81
hf=42.37727437mts.

Analizando la siguiente parte de la reducción obtenemos el siguiente análisis de la...