Transporte Neumatico
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Definiciones:Se denominan sistemas de transporte neumático a aquellos sistemas de transporte que utilizan el aire para transportar materiales, pero previamente el aire tiene que ser energizado mediante un ventilador o un soplador para poder acarrear los materiales a granel. Existen básicamente 3 tipos de sistemas de transporte neumático, a saber:
•Sistemas a succión.•Sistemas a presión.•Sistemas combinados.
Los materiales a transportar pueden ser todos aquellos de naturales “sueltas”, tales como: cereales, cenizas, polvo de carbón, aserrín, cemento, carbón triturado, etc. Es fundamental que los materiales a transportar contengan poca humedad (máximo 20%) y no tengan tendencia apelmazarse o pegarse a las paredes de los ductos. Las capacidades a transportar pueden llegar hasta 300 Ton/h y en longitudes hasta de 1 500 metros.
Ventajas:•Gran limpieza de la instalación, al efectuarse el transporte mediante tuberías herméticas, y por consiguiente pocas pérdidas de material.•Economía de espacio y facilidad de adaptación de los conductos.•Pocos operarios para su mantenimiento.•Facilidad para la automatización del proceso.•Protección del material transportado de agentes externos.•Grandes distancias de transporte: En succión hasta 1500 pies (480 metros); y a presión hasta los 1 500 metros.Desventajas:•Gran consumo de energía por Ton/h de producto transportado que para longitudes de 25 metros a 400 metros pueden llegar a absorber de 1 a 6 CV por Ton/h.•Desgaste rápido de las tuberías si los productos son algo abrasivos.•La velocidad de transporte está limitado a 1 milla/min. para evitar el deterioro del material transportado.
Los ventiladores utilizados en transporte neumático, pueden trabajar aproximadamente hasta un máximo de 5% de la presión atmosférica, o sea alrededor de unas 20 pulgadas de columna de agua.
Transporte de materiales a granelEl fundamento del transporte neumático reside en crear una diferencia de presiones entre los puntos de carga y descarga, por tanto, existen dos grandes grupos de transportadores neumáticos.•Los que actúan por succión, o sea, el material es transportado en aire a una presión inferior a la presión atmosférica.
•Los que actúan por presión del aire, comprimido.
Existen también algunas instalaciones compuestas de ambos sistemas, Se ha establecido la siguiente clasificación de estos tipos de transportadores, según la diferencia de presiones entre los extremos de los conductos:De baja presión < 2000 mm de columna de aguaDe media presión = 2000 a 5000 mm de columna de agua.De gran presión > 2000 mm de columna de agua.
EquivalenciasA continuación damos algunas equivalencias que son muy útiles para el diseño de los sistemas de transporte neumático:
mercurio de columna de pulg. 29.92psi 14.7
agua de columna de pulg. 27.78psi 1
:Absolutas Presiones
2lb/pie 5.2 agua de pulg 1
agua de pulg. 13.6Hg. de pulg. 1
Hg. de pulg. 30psi 15
:considerar pueden seprácticosy rápidos cálculos Para
Densidad del aire estándar, a nivel del mar y a 70ºF: 0.075 lb/pie3.A medida que las presiones disminuyen por debajo de la presión atmosférica, el aire pierde energía en densidad y disminuye su capacidad para el arrastre del material.Si trabajamos a presiones altas, mejora la capacidad de transporte, es decir mejora la capacidad de transporte, es decir aumenta su capacidad.
Transporte neumático a succiónEl ventilador que produce la depresión, esta situado detrás del punto de descarga es posible por lo tanto, tener varios puntos de carga y uno sólo de recepción o descarga. Estos sistemas son utilizados sobre todo, en el transporte de cereales. Analicemos el siguiente esquema:En el punto A, tenemos una tolva de carga con su alimentador rotatorio que sirve para regular la entrada del material con una velocidad lenta, aproximadamente de 15 vueltas por minuto.En el punto B, se tiene una tolva de carga con su respectiva válvula de tolva o válvula de paso, que sirve para abrir o cerrar regulando la entrada de material utilizado para alimentación de grano de tamaño regulable, que podría dañar el alimentador rotativo de la tolva B. En cuanto no haya obturación, se le inyecta mayor cantidad de aire en el Grizzly, siendo función adicional de ese Grizzly evitar el ingreso de cuerpos extraños. En el separador ciclónico se separa el material del aire y si a la salida del ciclón quedan partículas que no han sido separados en el ciclón, se usara en este caso un filtro colector que logrará la separación total. Si aún con esta previsión pasaran partículas hacia el ventilador, éstos deben ser diseñados o seccionados con una luz pertinente, cuyos valores están comprendidos entre 1 pulg. y 1½ pulg.
Transporte Neumático a PresiónLos transportadores a presión son más empleados para materiales en trozos. Es posible efectuar el transporte a mayores distancias que en los sistemas a succión. Estos sistemas a presión nos permiten distribuir el material a distintos puntos, bastando solo una unidad de impulsión colocado a la entrada de la línea. La dosificación del material tiene que ser regulada de tal manera que se evite haya fugas de aire para lo cual se pueden colocar dosificadores tipo alimentador rotativo, tipo estrella, de compuertas helicoidales o también tipo ventura, que cumplirán la misión de disminuir la altura estática en el lado de carga del material y de esa forma impedir las fugas de aire.Cuando se utilizan ventiladores centrífugos, estos pueden trabajar hasta 20 pulgadas de columna de agua de presión, y cuando se utilizan sopladores tipo Routs, estos pueden trabajar hasta 12 psi.
Transporte Neumático de Sistema CombinadoEste tipo de transporte neumático nos permite trabajar la línea de succión, que es aquella conectada a la boca de aspiración del ventilador y a partir del lado de descarga, se hace trabajar a presión.En consecuencias este sistema por su gran flexibilidad nos permitirá realizar tareas, tanto de recolección como de distribución del material, a continuación se muestra un esquema utilizando ventiladores.
Transporte Neumático de Sistema de Circuito CerradoSe utiliza para materiales ligeros, generalmente tóxicos; la línea está completamente aislada y hermética, evitando que los operarios puedan contaminarse con los productos tóxicos transportados.
Variables que afecta los sistemas de transporte Neumático
1. Peso del material. Llamado material a granel expresado en lb/pie3, y que tendremos que tomar en cuanta con las condiciones a la cuales se va a manipular el material, es decir por cada libra o con una velocidad inicial.
2. Tamaño de las partículas del material. Para evaluar el tamaño de las partículas emplearemos los tamices de la serie Taylor, de la siguiente manera:
Tamaño muy fino (que pasan por una malla Nº 100)Tamaño granulado (menos de ½ pulgada)Tamaño aterronado (menos de ½ pulgada)Tamaño irregular (fibroso, filamentoso)
Humedad. Forzosamente se tiene que conocer la humedad del material a transportar. Es el grado de absorción que posee el material.
Corrosión. Lo averiguaremos mediante el factor de acidez (Ph), siendo 7 neutral, números menores que 7 nos indica incremento de acidez y números mayores que 7 hasta 14 indican incremento de alcalinidad.
Abrasividad. Se evalúa mediante la escala de MHOS, de la siguiente manera:
Tipo de abrasividad Escala de MHOS
Material no abrasivo 1 a 2
Material ligeramente abrasivo 3
Material medianamente abrasivo
4 a 5
Material altamente abrasivo 6 a 7
Tabla Nº 3.1. Abrasividad en los materiales
Para escalas de MHOS mayores que 7 no es aconsejable el transporte neumático.
Selección del tipo de sistema de transporte neumático a utilizar.A continuación se dan 2 Tablas para seleccionar a priori el sistema de transporte neumático a utilizar, uno basado en las características generales del material a transportar.
Clasificación
de las Partículas
Vacío Baja presión
Mediapresión
Alta presión
Sistema combinado
Activado por aire
Circuito cerrado
Aterronado • • •
Irregular • • •
Granular • • • • •
Fino • • • •
Muy Fino • • • • • • •
Tabla Nº 3.2. Sistema en base al tamaño de las partículas
Clasificaciónde las
Partículas
Vacío Bajapresión
Mediapresión
Altapresión
Sistemacombinado
Activadopor aire
Circuitocerrado
No abrasivo • • • • • • •
Ligeramenteabrasivo
• • • • • • •
MedianamenteAbrasivo
•
AltamenteAbrasivo
•
Combustible • • • • • •
Explosivo • • • •
PH (Ácido) • • • • • • •
PH (Alcalino) • • • • • • •
Tóxico •
Frágil • • •
Corrosivo
Termoplástico • •
Higroscópico • •
Tabla Nº 3.3. Sistema en Base a las características del Material a transportar
En las tablas se puede considerar:Presión de vacío: de 6” a 8” HgBaja presión: Hasta 45 psi (normalmente)Alta presión: Hasta 125 psi
Componentes de los sistemas de transporte NeumáticoIndependientemente del tipo de Sistema de Transporte Neumático los componentes normalmente usados son:
•Unidad de carga o alimentación.•Compuertas.•Tuberías o ductos.•Tuberías de succión.•Válvulas de desvío.•Separadores y colectores de polvo.•Ventiladores o sopladores.
Compuertas: se emplean para introducir material en el sistema neumático, desde un lugar con una presión determinada, a otro con una presión distinta. Estas compuertas son del tipo rotativo y están dotadas de la superficie estanqueidad, su velocidad es del orden de 20 a 60 RPM.
Toberas de succión: Se emplean en los transportadores de succión para la carga del material en la tubería flexible, a la cual están unidos. LA tobera se introduce en el material a granel. La caída de presión crea una corriente de aire, la cual pasa parcialmente a través del material, efectuando la carga del mismo en la tubería.
Tuberías: Son de acero sin costura, para los transportadores de alta presión y su diámetro puede llegar hasta 300 mm. Para los de baja y media presión, pueden emplearse tubos de menor espesor de pared.
Separadores ciclónicos: Son los depósitos en los cuales se precipita el material transportado por la corriente de aire, la separación del mismo se efectúa a consecuencia de los siguientes factores:•Pérdida de velocidad, a consecuencia de la mayor sección del separador con respecto a la tubería ( de 50 a 150 veces mayor)•Cambio de la dirección de flujo de aire.•Efecto de la fuerza centrífuga.•El separador ciclónico suele tener forma cilíndrica con fondo tronco-cónico y una compuerta de descarga.
Filtros: A pesar de que un porcentaje elevado del material que se transporta se precipita en el separador ciclónico, el aire lleva pequeñas partículas en suspensión, por lo cual se hace necesario su limpieza mediante filtros, que pueden ser de los siguientes tipos:
•Filtros de mangas o sacos.
•Filtros húmedos.•Ciclones centrífugos.•Filtros electrostáticos.
Requisitos para el cálculo de transportadores neumáticosPara el diseño de los sistemas de transporte neumático se requieren los siguientes datos:
•Capacidad del transportador.•Trazado de la tubería.•Características fisicomecánicas del material.
Como es natural, estos datos son conocidos, desde el punto de vista del transporte neumático, por vía experimental. Las magnitudes a determinar, ordenadas desde el punto de vista de cálculo son:
•Concentración del material a transportar en la corriente de aire.•Consumo de aire y diámetro de la tubería.•Presión necesaria en la tubería principal del soplador o ventilador.•Capacidad del soplador.•Potencia del motor de accionamiento del soplador o ventilador.
Longitud equivalente de codos, válvulas, bifurcaciones, etc. Del trazado de tuberías.Se llama longitud equivalente de una resistencia localizada, tal como un codo, una válvula, una bifurcación, etc.; a la longitud de la tubería que produciría la misma pérdida de carga que el elemento considerado. Dicha longitud depende, tanto de la configuración del elemento, como del material transportado, y sus calores sólo son conocidos aproximadamente. La siguiente tabla de valores para los codos en función de los materiales transportados.
Materia atransportar
Longitud equivalente (m)
R0 / d0 = 4 R0 / d0 = 6 R0 / d0 = 10 R0 / d0 = 20
Pulverulento 4 a 8 5 a 10 6 a 10 8 a 10
Granular, Homogéneo
______ 8 a 10 12 a 16 16 a 20
Irregular, trozos pequeños
_______ ________ 28 a 35 38 a 45
Irregular, trozos grandes
_______ ________ 60 a 80 70 a 90
Tabla Nº 3.4. Valores de Longitud Equivalente (m), para distintos valores de R0 / d0
Nota: Para las válvulas de desvío suele tomarse una longitud equivalente de 8 m (solo para materiales pulverulentos)
Velocidad de la corriente de aire. No debe ser ni excesivamente alta ni baja. Lo primero conduce a consumos de potencia excesivos y lo segundo a la posibilidad de obturar las tuberías por depositar material sobre la misma.Dicha velocidad, que podemos llamarla crítica, o sea la que permite que una partícula sea elevada y transportada por la corriente de aire, viene dada por la siguiente fórmula.
3.1) (ecuación(m/s) aCVa
mC
(m) material de partículas las de Tamañoa
(Ton/m aire del específico Peso
(Ton/m material del específico Peso
170Cmm 70a :Para
170. a 10 de varias esféricas partículas para
material de trozos los de iey superfic tamaño forma, la de depende que CorrienteC
(m/s) crítica VelocidadV
Donde
3a
3m
C
)
)
:
La presión disminuye desde el punto de carga hacia el de descarga, conforme disminuye la presión aumentará la velocidad; como la capacidad de transportar es casi proporcional al paso específico y al cuadrado de la velocidad, sucede que la capacidad de transporte es menor al principio de la tubería. La velocidad en un punto de la tubería cuya presión sea aproximadamente la atmosférica, o sea, en la boca de succión o en la boca de descarga, viene dada por la siguiente ecuación.
3.2) (ecuación(m/s) LACV rma 22
reducida LongitudL
os.pulverizady secosmateriales los a ecorrespond inferior
valor el 105 hasta 102 de (Varía material de tipo del depende que eCoeficientA
(Ton/m material del específico Peso
3.5) (Tabla partículas las de tamaño del depende que FactorC
(m/s) aire de corriente la de VelocidadV
Donde
f
5-5-
3m
2
a
,
)
:
Nota: En los sistemas a succión se desprecia A, Lr, debido a que Lr es muy reducida.
Tipo de materiala transportar
Tamaño Máximo de la Partícula
C2
Pulverulento 1 – 1 000 μ 10 – 10
Granular, Homogéneo 1 – 10 mm 17 – 20
Irregular, trozos pequeños 10 – 20 mm 17 – 22
Irregular, trozos grandes
Tabla Nº 3.5. Factor C2, en función del tamaño de l as partículas
En las líneas de transporte neumático las velocidades de transporte, deben seleccionarse tomando en cuenta la naturaleza del producto y su uso; por ejemplo el arroz pierde aceptación cuando se quiebra; esto podría suceder si la velocidad de transporte supera una milla por minuto. El producto se fragmentaría debido al impacto contra los ductos y codos.
Las velocidades deben de balancearse entre la economía del transportador y la integridad del producto. Por ejemplo, la sal, el cemento, los productos químicos a granel, quedan ampliamente favorecidos, por el restregado con las paredes del ducto. Otros materiales no requieren ninguna consideración sobre la velocidad de transporte, como por ejemplo los residuos de escoria, en el cual la variación de la velocidad ni favorece ni perjudica el transporte de material.
Concentración del material a transportarSe mide mediante el cociente entre la capacidad de transporte (en unidades de peso) y el consumo de aire necesario para su transporte, expresado también en unidades de peso.
3.3) (ecuaciónaire de kg
material de kg
V
Q
aa
6.3
)/
)
:
s(m aire de ConsumoV
(kg/m aire del específico Peso
(Ton/h) dortransporta del CapacidadQ
Donde
3a
3a
La concentración de material depende del diámetro de la tubería, de la presión (p) y de la longitud (Lr) Para un tipo determinado de instalación (baja, media o alta presión) la concentración de material dependerá sólo de la (Lr) A manera orientativa, se dan los gráficos de las figuras Nº 29 y 30
Consumo del aire y diámetro de las tuberíasDe la ecuación 3.3; se despeja el consumo de aire (Va)
3.4) (ecuación/s)(m Vp 4
dQV 3
21
aa
6.3
Esta ecuación nos permite calcular el consumo de aire y el diámetro de la tubería.
(m/s) aire del VelocidadV
)(kg/m aire del Presiónp
(m) tubería la de Diámetrod
Donde
3
1
:
Ductos rectangularesCuando se trata de transporte neumático utilizando ductos rectangulares fabricados de planchas, para hallar las pérdidas por fricción, se tiene que hallar previamente el “Ducto equivalente”, para poder ingresar a la carta gráfica de pérdidas por fricción en tuberías.
3.5) (ecuaciónba
baDe
82
5
3.1
rrectangula ducto del sDimensioneba,
rectagular ducto del eequivalent DiámetroD
Donde
e
:
Ejemplo: Calcular las pérdidas de presión en un ducto rectangular de 8 pulg. por 12 pulg. de 60 pies de longitud y que conduce 2 000 pies3/min de aire de una densidad de 0.070 lb/pie3.
lg66.10
128
1283.1 8
2
5
puD
D
e
e
Entramos al gráfico de pérdidas de presión en ductos redondos con los siguientes datos:
pulg D
piesV
e
a
66.10
min)/(2000
Y obtenemos:1.5 pulgadas de agua por cada 100 pies de longitud de ducto.•Pérdidas en 60 pies de longitud de ducto:
agua de pulg pies 100
pies 601.5pulg pies 60 en Pérdidas 9.0
Pérdidas en 60 pies de longitud de ducto con una densidad de aire de:
agua de pulg lb/pie 0.075
lb/pie 0.070agua de pu
lb/pie
3
3
3aire
84.0lg9.0
070.0
Para el transporte de materiales diversos se utiliza como ductos, las tuberías de acero estándar sch. 40, para los tamaños comprendidos entre 2 a 6 pulg. de diámetro y sch. 30 para los tamaños comprendidos entre 8 a 12 pulg. de diámetro.En un sistema de transporte neumático en el cual hay cambios de dirección que pueden ser codos de 90º, se deben evitar las curvas concurrentes.
Consideraciones de diseñoDebido a la gran cantidad de variables que intervienen en la operación de los sistemas de transporte neumático, se hace necesario que, aparte de la información teórica, se requiere forzosamente de la experiencia y la práctica, sobre estos sistemas, con el objeto de lograr el dimensionamiento correcto de los ducto, la determinación de las velocidades correctas, así como también el volumen de aire que se va a utilizar, y las energías y potencias que se requiere para los impulsores (ventiladores o sopladores)Transportadores que utilizan ventiladores centrífugosCuando se utilizan ventiladores centrífugos en los sistemas de transporte neumático, estos pueden trabajar hasta un rango ± 20 pulg. de agua de presión y son considerados en el campo de los sistemas de transporte neumático de baja presión, el campo de utilización de estos impulsores es sobretodo para materiales a granel ligeros, y en todos aquellos casos en el que los transportadores mecánicos sean impracticables o difíciles de instalar, por dificultades en la estructura o excesivo tamaño.
Transportadores que utilizan sopladores de desplazamiento positivo tipo ROOTSSe utilizan cuando se requieren mayores presiones o depresiones de los que puedan brindar los ventiladores centrífugos, de la siguiente manera:Para sistemas de transporte neumático a vacío (succión) Se utilizan hasta: 4000 mm H2O = 157.48 pulg. de H2OPara sistemas de transporte neumático a presión, se utilizan hasta: 6000 mm de H2O=236.2 pulg. de H2O. Volúmenes de aireEn general los materiales de mayor peso, o sea aquellos que aproximadamente se encuentren entre 60 lb./pie3, requieren menos aire por libra transportada, pero a mayor velocidad que los más voluminosos y ligeros, con un peso aproximado de 5 lb./pie3.Con 35 a 50 pie3 de aire/lb. de material, se pueden transportar los productos de la Tabla Nº 3.6 a velocidades inferiores, los productos entre 1 a 20 pie3 de aire/lb. de material, se podrá transportar con las velocidades superiores de dicha tabla.
Material a transportar
Velocidades (pies/min)
Desde Hasta
Madera en polvo 4 000 6 000
Aserrín 4 000 6 000
Corcho desmenuzado 3 500 5 500
Virutas de metal 5 000 7 000
Algodón 4 000 6 000
Lana 4 500 6 000
Yute 4 500 6 000
Cáñamo 4 500 6 000
Pepitas de algodón 4 000 6 000
Harina 3 500 6 000
Avena 4 500 6 000
Cebada 5 000 6 500
Tabla Nº 3.6. Velocidades para transporte neumático utilizando ventiladores centrífugos
Maíz 5 000 7 000
Trigo 5 000 7 000
Centeno 4 000 6 000
Azúcar 5 000 6 000
Sal 5 500 7 500
Carbón pulverizado 4 500 6 000
Cenizas, escorias 6 000 8 500
Cal 5 000 7 000
Cemento Pórtland 6 000 7 000
Arena 6 000 9 000
Dimensionesdel tubo
Radiomínimo
RadioRecomendado
3”Ø 2’ + 0” 3’ + 0”
3.5”Ø 2’ + 3” 3’ + 6”
4”Ø 3’ + 0” 4’ + 0”
5”Ø 3’ + 6” 5’ + 0”
6”Ø 4’ + 0” 6’ + 0”
7”Ø 4’ + 6” 7’ + 0”
8”Ø 5’ + 0” 8’ + 0”
10”Ø 6’ + 0” 8’ + 0”
12”Ø 6’ + 0” 8’ + 0”
Tabla Nº 3.7. Radio de Codos y curvas
Presión necesaria en la Tubería de principalSegún investigaciones experimentales sobre movimiento del aire en tuberías, se ha determinado las siguientes expresiones:
Para sistemas de transporte neumático a presión
3.6) (ecuación)(kg/cm d
VLPP 2
i
arqi
2
2
1
Para sistemas de transporte neumático a succión:
3.7) (ecuación)(kg/cm d
VLPP 2
i
arif
2
2
1
tubería la de interior Diámetrod
limpio aire del movimiento al resistenia de Factor
final movimiento al ientecorrespond absoluta PresiónP
inicial punto al ientecorrespond absoluta esiónP
Donde
i
f
i
Pr
:
En el movimiento de la mezcla de material y aire, (λ) depende principalmente de (μ); o sea:
3.8) (ecuación
E la que (β) y (S) viene dada a título orientativo por el siguiente gráfico:
En el caso de sistemas a succión, (β) es constante e igual: β=1.5 x 107.
Cuando el material ha de ser elevado también una altura (H); no solamente se tendrán en cuenta las pérdidas por fricción, sino también el peso de la columna de aire y material. La presión correspondiente será:
3.9) (ecuacióncmkgH
P aH
)/(10
24
aire del específico Peso
columna o tubo del Altura H
Donde
a
:
Además, puesto que:
succióna sistemaspara menteaproximadaP
presión a sistemaspara menteaproximada P
i
f
;1
;1
Finalmente resulta que:
3.10) (ecuacióncmkgPd
VLP H
i
ari
)/(1 2
2
3.11) (ecuacióncmkgPd
VLP H
i
arf
)/(1 2
2
Energía requeridaSe analizan 5 aspectos inherente a los cálculos de las potencias necesarias teniendo como pasos previos los cálculos de las caídas de presión a lo largo de la línea neumática.Energía de aceleración (E1)Es la energía necesaria para poner en funcionamiento el material y vencer la inercia inicial.
3.12) (ecuaciónpieLb
g
VWE
)min
(2
2
1
gravedad la de nAceleraciópie/s 32,2g
min) / pie x (Lb naceleració de EnergíaE
(pie/s) VelocidadV
(Lb/min) material de FlujoW
Donde
2
1
:
Energía necesaria para llevar los sólidos o material a granel (E2)Es la energía que se requiere para elevar el material en sentido vertical.
3.13) (ecuaciónpieLb
HWE
)min
(2
min) / pie x (Lb vertical sentidoen material el elevar para necesaria EnergíaE
(Lb/min) material de FlujoW
(pies) sólidoslos de elevación de AlturaH
Donde
2
:
Energía requerida para vencer la resistencia que el ducto ofrece a pasaje de los sólidos en sentido horizontal (E3)
3.14) (ecuaciónpieLb
LfWE
)min
(3
ducto. del material ely
rtransporta a producto el entre ntodeslizamie de ángulo del Tangentef
(pies) horizontal tramo del LongitudL
(lb/min) material de FlujoW
Donde
:
Energía requerida para vencer la resistencia al pasaje de los sólidos por los codosy curvas (E4)
3.15) (ecuaciónpieLb
fg
VWE
)
min(
º180
2
4
curvas.y codos los por
sólidoslos de pasaje al aresistenci la vencer para necesaria EnergíaE
(grados) respectivo codo del Ángulo
ducto. del material ely
rtransporta a producto el entre ntodeslizamie de ángulo del Tangentef
pies/s 32,2 gravedad la de nAceleracióg
(pies/s) VelocidadV
(lb/min) material de FlujoW
Donde
4
2
:
Longitud equivalente de codo y curvaSi bien es cierto los 4 aspectos anteriores han sido evaluados en (Lb x pie / min) pueden expresarse también en pulgadas de agua. Para los casos de codos y curvas en los cálculos se debe incluir las longitudes equivalente (Lequiv.) de cada codo o curva; estando definida dicha longitud equivalente por:
3.16) (ecuaciónpie 180
RequivL
)(
(grados) codo del Ángulo
(pies) curva o codo del medio RadioR
Donde
:
Potencia del motor de accionamiento del soplador o ventiladorLa potencia para accionar al soplador o ventilador viene dada por la siguiente expresión:
3.17) (ecuaciónkWVT
W
)(
10260
Trabajo teórico del soplador o ventilador, expresado en (kg x m / m3) durante la compresión isotérmica, determinada según la siguiente expresión:
3.18) (ecuaciónmmkgP
PLog Pc T
0
v
)/(23030 3
Presión en el soplador o ventilador (Pv)
3.19) (ecuacióncmkg PaPP PTV )/( 2
/s)(m en are de ConsumoV
0.75) a (0.55 ventilador o sopladordel oRendimient
kg/cm (0.3 principal tubería la en presión de CaídaP
1.25) a 1.15(a aire. de toma la en pérdidas las cuenta en toma que eCoeficienta
succióna sistemaspara Py
presión, a sistemaspara ,P seao tubería, la de inicial punto el en tranajo de PresiónP
Donde
3
2p
f
iT
)
:
Potencia del motor de accionamiento (HP)
3.20) (ecuación6346.1538
0H de Pulg aire de minpiePVHP
v
2
v
T
)()/(
1538,63446
3
constante6346.1538
66%) a (40 centrífugo ventilador del Eficiencia
0)H de (pulg ventilador del total PresiónP
/min)pie ( aire de Flujo V
Donde
V
2T
3
:
Consideraciones prácticas:•Pérdidas hidráulicas a la entrada del ducto:De: 2” a 3” de columna de agua•Pérdidas en los separadores ciclónicos:De: 2.5” a 3” de columna de agua•Para convertir (Lb x pie / min) a pulgadas de agua, para forzar el volumen de aire por el sistema se utiliza la siguiente relación:
2/2.02.5
min
pieLbairepiemin
pieLb
agua de Pulg 3
Sistema de clasificación de acuerdo al rango de presiones:
•Sistemas a baja presión:Simple etapa centrífuga: arriba de 2/3 PSI•Sistemas de presión media:Alta velocidad centrífuga: de 2/3 a ½ PSI•Sistemas de alta presión:Simple etapa posición de desplazamiento: De 4 a 12 PSIDoble etapa posición de desplazamiento: De 12 a25 PSI