Ventilacion Industrial
Páginas: 6 (1457 palabras)
Publicado: 10 de enero de 2013
VENTILACION INDUSTRIAL.
Definiciones Básicas.
La densidad del aire es definida como su masa por unidad de volumen y normalmente es expresada en libras por pié cúbico. A la presión atmosférica standard (14.7 psia), 70 ° F de temperatura y con 0 contenido de agua, su valor es normalmente tomado como 0.075 lbm/ft3 y es calculado a partir de la ecuación de estado de los gases perfectosrelacionados a esta presión, densidad y temperatura.
P = R T
Donde:
P = Presión absoluta en libras por pié cuadrado (psfa).
= Densidad en lbm/ ft3.
R = Constante de los gases 53.35 ft – lb / lbm °R.
T = Temperatura absoluta en °R (°F + 459.7).
De la ecuación anterior podemos ver que la densidad varía inversamente con la temperatura cuando la presión se mantiene constante. Sin embargo paracualquier situación de aire seco (para calculo de aire con humedad).
T = (T)STD
ó
= STD T STD / T = 0.075 * 530/ T.
Por ejemplo, la densidad del aire seco a 250 ° F deberá ser:
=0.075 * 530 / (460 + 250) = 0.056 lbm/ ft3
La razón de flujo volumétrico, muchas veces referida como volumen es definida como el volumen o la cantidad de aire pasando en un punto por unidad detiempo. Está relacionado al promedio de velocidad y al flujo en el área seccional por la ecuación:
Q = VA
Donde:
Q = razón de flujo volumétrico, cfm
V = promedio de velocidad, fpm.
A = área seccional, ft2 .
Dados dos valores de estas tres cantidades, la tercera puede ser fácilmente determinada.
El aire o cualquier otro fluido siempre se desplazará de una región de una presión total mayor auna región de una presión total menor en ausencia de energía adicional (abanico). Existen tres presiones diferentes, pero matemáticamente relacionadas con el movimiento de aire.
Presión estática. (SP) la cual es definida como la presión dentro del ducto que tiende a colapsarlo o romperlo y es expresada en pulgadas de agua (wg). Usualmente es medida con un manómetro con escala de agua. SP puedeser positiva o negativa con respecto de la presión atmosférica local, y deberá ser medida perpendicularmente al flujo de aire. Los orificios laterales del tubo Pitot o un pequeño orificio cuidadosamente taladrado para evitar rugosidades internas que perturben el flujo de aire permitirán la toma de SP.
La presión de velocidad (VP) es definida como la presión requerida para acelerar el airedesde velocidad cero a alguna velocidad (V) y es proporcional a la energía cinética de la corriente de aire. La relación entre V y VP es dada por:
V = 1096 VP / ó VP = ( V / 1096)2
Donde:
V = velocidad, fpm
VP = presión de velocidad, wg
Si se asume que es aire estándar en el interior del ducto y tiene una densidad de 0.075 lbm / ft3 , la ecuación se reduce a:
V = 4005 VP ó VP =(V /4005) 2
VP siempre será ejercida en la dirección del flujo y siempre será positiva.
TP.- Presión total, es definida como la suma algebraica de la presión estática (SP) y la presión de velocidad (VP). TP = SP + VP.
La presión total puede ser positiva o negativa con respecto de la presión atmosférica y es una medida de la energía contenida en la corriente de aire, siempredisminuyendo tanto el flujo avanza aguas abajo a través del ducto. El único lugar en donde puede aumentar es al pasar por un abanico.
La presión total puede ser medida con un tubo de impacto apuntando directamente aguas arriba y conectado a un manómetro. Esta puede variar debido a los cambios de velocidad a través del ducto sin embargo lecturas aisladas de TP no son representativas de el contenido deenergía.
El significado de estas lecturas puede ser ilustrado como sigue: Asumimos que un segmento de ducto con ambas terminales cerradas es presurizado a una presión estática de 0.1 psi arriba de la presión atmosférica.
Si se hace una perforación con un taladro ( 1/16”) en la pared del ducto y se conecta un manómetro de tubo U, la lectura será aproximadamente 2.77 pulgadas...
Definiciones Básicas.
La densidad del aire es definida como su masa por unidad de volumen y normalmente es expresada en libras por pié cúbico. A la presión atmosférica standard (14.7 psia), 70 ° F de temperatura y con 0 contenido de agua, su valor es normalmente tomado como 0.075 lbm/ft3 y es calculado a partir de la ecuación de estado de los gases perfectosrelacionados a esta presión, densidad y temperatura.
P = R T
Donde:
P = Presión absoluta en libras por pié cuadrado (psfa).
= Densidad en lbm/ ft3.
R = Constante de los gases 53.35 ft – lb / lbm °R.
T = Temperatura absoluta en °R (°F + 459.7).
De la ecuación anterior podemos ver que la densidad varía inversamente con la temperatura cuando la presión se mantiene constante. Sin embargo paracualquier situación de aire seco (para calculo de aire con humedad).
T = (T)STD
ó
= STD T STD / T = 0.075 * 530/ T.
Por ejemplo, la densidad del aire seco a 250 ° F deberá ser:
=0.075 * 530 / (460 + 250) = 0.056 lbm/ ft3
La razón de flujo volumétrico, muchas veces referida como volumen es definida como el volumen o la cantidad de aire pasando en un punto por unidad detiempo. Está relacionado al promedio de velocidad y al flujo en el área seccional por la ecuación:
Q = VA
Donde:
Q = razón de flujo volumétrico, cfm
V = promedio de velocidad, fpm.
A = área seccional, ft2 .
Dados dos valores de estas tres cantidades, la tercera puede ser fácilmente determinada.
El aire o cualquier otro fluido siempre se desplazará de una región de una presión total mayor auna región de una presión total menor en ausencia de energía adicional (abanico). Existen tres presiones diferentes, pero matemáticamente relacionadas con el movimiento de aire.
Presión estática. (SP) la cual es definida como la presión dentro del ducto que tiende a colapsarlo o romperlo y es expresada en pulgadas de agua (wg). Usualmente es medida con un manómetro con escala de agua. SP puedeser positiva o negativa con respecto de la presión atmosférica local, y deberá ser medida perpendicularmente al flujo de aire. Los orificios laterales del tubo Pitot o un pequeño orificio cuidadosamente taladrado para evitar rugosidades internas que perturben el flujo de aire permitirán la toma de SP.
La presión de velocidad (VP) es definida como la presión requerida para acelerar el airedesde velocidad cero a alguna velocidad (V) y es proporcional a la energía cinética de la corriente de aire. La relación entre V y VP es dada por:
V = 1096 VP / ó VP = ( V / 1096)2
Donde:
V = velocidad, fpm
VP = presión de velocidad, wg
Si se asume que es aire estándar en el interior del ducto y tiene una densidad de 0.075 lbm / ft3 , la ecuación se reduce a:
V = 4005 VP ó VP =(V /4005) 2
VP siempre será ejercida en la dirección del flujo y siempre será positiva.
TP.- Presión total, es definida como la suma algebraica de la presión estática (SP) y la presión de velocidad (VP). TP = SP + VP.
La presión total puede ser positiva o negativa con respecto de la presión atmosférica y es una medida de la energía contenida en la corriente de aire, siempredisminuyendo tanto el flujo avanza aguas abajo a través del ducto. El único lugar en donde puede aumentar es al pasar por un abanico.
La presión total puede ser medida con un tubo de impacto apuntando directamente aguas arriba y conectado a un manómetro. Esta puede variar debido a los cambios de velocidad a través del ducto sin embargo lecturas aisladas de TP no son representativas de el contenido deenergía.
El significado de estas lecturas puede ser ilustrado como sigue: Asumimos que un segmento de ducto con ambas terminales cerradas es presurizado a una presión estática de 0.1 psi arriba de la presión atmosférica.
Si se hace una perforación con un taladro ( 1/16”) en la pared del ducto y se conecta un manómetro de tubo U, la lectura será aproximadamente 2.77 pulgadas...
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