operaciones auxiliares
TRANSCRIPT
Maria Alejandra Hernandez
Diana Carolina Buitrago
Mary Alejandra Loza
Lina Maria Gamba
Diana Almario Guio
Derly Lorena Pérez
SISTEMA DE PROCESOS INDUSTRIALES
EQUIPO DE PROCESOS
EQUIPO DE CONTROL DE LA
CONTAMINACION DEL AIRE
VENTILADOR
Las campanas son el primer componente delsistema de control de la contaminación del aire yson de importancia crítica. Capturan loscontaminantes generados en los procesos para serllevados a los equipos de control de lacontaminación del aire.
Rol de la CAMPANA en un proceso industrial
Evitar Emisiones fugitivas
𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑓𝑢𝑔𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 =𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎
𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑖𝑚𝑒𝑛𝑒𝑎 =
𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎 ∗100−𝑛
100
Ejercicio Calcular las emisiones fugitivas y la emisión de la chimenea
• El proceso genera 100 lbm/hr de material particulado
• Eficiencia de colección en el sistema de control es 95%
• Eficiencia de captura de la campana es de 95%
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝐹𝑢𝑔 = 100𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟− 95
𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟=5𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝐶ℎ𝑖𝑚𝑒𝑛𝑒𝑎 = 95𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟
100 − 95
100= 4,75
Ejercicio Calcular las emisiones fugitivas y la emisión de la chimenea
• El proceso genera 100 lbm/hr de material particulado
• Eficiencia de colección en el sistema de control es 95%
• Eficiencia de captura de la campana es de 90%
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝐹𝑢𝑔 = 100𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟− 95
𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟=10 𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝐶ℎ𝑖𝑚𝑒𝑛𝑒𝑎 = 90𝑙𝑏𝑚
ℎ𝑟
100 − 95
100= 4,5
Principios de Operación de las Campanas
La presión dentro de la campana es mas baja que en
los alrededores
La campana debe estar muy cerca dela fuente
de emisión para asegurar una buena
captura
La velocidad del gas decrece cuando la distancia entre la
campana y la fuente incrementa
Velocidad de Captura
• Es la velocidad necesaria para superar lascorrientes de aire opuestas y para capturar elaire contaminado
Importancia de la
proximidad
Q = 𝑽𝒉 ∗ (𝟏𝟎𝑿𝟐 + 𝑨𝒉)
𝑄: 𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙 𝑝𝑖𝑒3/𝑚𝑖𝑛
𝑋: 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑙𝑎𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑛𝑡𝑒
𝑉: 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 campana a una distancia X (pie/min)
𝐴: 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑎𝑛𝑎 𝑝𝑖𝑒2
Ejercicio• La velocidad de captura recomendada para cierta entrada de
contaminantes de 16 pulg. de diámetro de la campana es300pie/min. Cual es el flujo volumétrico requerido para lassiguientes distancias desde la campana?
a) x= 12 in𝐴 =
𝜋𝐷2
4=𝜋 ∗ 16𝑖𝑛 ∗
1 𝑝𝑖𝑒12 𝑖𝑛
2
4= 1,40𝑝𝑖𝑒2
𝑄 = 300𝑝𝑖𝑒
𝑚𝑖𝑛∗ 10 ∗ 1𝑝𝑖𝑒2 + 1,40𝑝𝑖𝑒2 = 3,420
𝑝𝑖𝑒3
𝑚𝑖𝑛
a) x= 24 in
𝑄 = 300𝑝𝑖𝑒
𝑚𝑖𝑛∗ 10 ∗ (2𝑝𝑖𝑒)2 + 1,40𝑝𝑖𝑒2 = 12,42
𝑝𝑖𝑒3
𝑚𝑖𝑛
Diseños para mejorar el rendimiento
Corriente Caliente
Flange
Campana de vaivén
Bafles laterales
MONITOREO de la eficiencia de la Campana
• La presión estática de la campana debe sermonitoreada para asegurar que se mantiene elcaudal de gas apropiado.
𝑺𝑷𝒉 = 𝑽𝑷𝒅 + 𝒉𝒆
Presión estática de la
campana (inWC)
Presión Velocidad
(inWC)
Perdida a la entrada de la
campana (inWC)
𝒉𝒆 = 𝑭𝒉 ∗ 𝑽𝑷𝒅En general cuanto mas suave sea la
entrada a la campana menor
será su coeficiente de perdida
𝑽𝑷𝒅 = 𝝆𝒈 ∗𝑽𝒅
𝟏𝟎𝟗𝟔, 𝟕
𝟐
DIFERENCIA ENTRE VPd y Vd
𝒉𝒆: Perdida entrada𝑭𝒉: 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎
𝑽𝑷𝒅: Presión de velocidad (inWC)
𝑽𝑷𝒅: Presión de velocidad (inWC)𝝆𝒈: Densidad del gas (lb/𝑝𝑖𝑒3)
𝑽𝒅:Velocidad del gas en el ducto (Pie/min)
Ejercicio
• Una campana que sirve en una operación de inmersión de
pintura tiene una presión estática de 1,10 in WC. La presiónestática base de la campana fue de 1,70 in WC. Estimar el flujo degas bajo las dos condiciones siguientes
a) Condiciones presentes b) Niveles bases
(1,10 in WC) (1,70 inWC)
b) Niveles base (1,70 in WC)
𝑆𝑃ℎ = 𝑉𝑃𝑑 + ℎ𝑒
𝑆𝑃ℎ = 𝑉𝑃𝑑 + 𝐹ℎ 𝑉𝑃𝑑
𝑆𝑃ℎ = 𝑉𝑃𝑑 (1 + 𝐹ℎ)
𝑆𝑃ℎ
1 + 𝐹ℎ= 𝑉𝑃𝑑
1,70𝑖𝑛𝑊𝐶
1 + 0,93= 𝑉𝑃𝑑
0,88 in WC= 𝑉𝑃𝑑
𝑉𝑃𝑑 = 𝜌 ∗𝑉𝑑
1096,7
2
𝑉𝑃𝑑
𝜌1096,7 = 𝑉𝑑
0,88𝑖𝑛𝑊𝑐
0,0747𝑙𝑏𝑚/𝑝𝑖𝑒31096,7 = 3764,17
𝑝𝑖𝑒
𝑚𝑖
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙: 𝑄 = 3764,17𝑝𝑖𝑒
𝑚𝑖𝑛∗𝜋(2𝑝𝑖𝑒𝑠)2
4
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙: 𝑄 = 11819,9 𝑝𝑖𝑒3/𝑚𝑖𝑛
a) Condiciones presentes (1,10 in WC)
𝐹ℎ = 0,93∅ 𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 = 2 𝑝𝑖𝑒𝑠
𝑆𝑃ℎ = 𝑉𝑃𝑑 + ℎ𝑒
𝑆𝑃ℎ = 𝑉𝑃𝑑 + 𝐹ℎ 𝑉𝑃𝑑
𝑆𝑃ℎ = 𝑉𝑃𝑑 (1 + 𝐹ℎ)
𝑆𝑃ℎ
1 + 𝐹ℎ= 𝑉𝑃𝑑
1,10𝑖𝑛𝑊𝐶
1 + 0,93= 𝑉𝑃𝑑
0,57 in WC= 𝑉𝑃𝑑
𝑉𝑃𝑑
𝜌1096,7 = 𝑉𝑑
0,57𝑖𝑛𝑊𝑐
0,0747𝑙𝑏𝑚/𝑝𝑖𝑒31096,7 = 3029,5
𝑝𝑖𝑒
𝑚𝑖
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙: 𝑄 = 3029,5𝑝𝑖𝑒
𝑚𝑖𝑛∗𝜋(2𝑝𝑖𝑒𝑠)2
4
𝐶𝑎𝑢𝑑𝑎𝑙: 𝑄 = 9517,5 𝑝𝑖𝑒3/𝑚𝑖𝑛
DISMINUCION DEL CAUDAL!!!
• Un decrecimiento en la presión estática de la
campana indica que el flujo de gas (Q) entrante
en la campana ha decrecido lo que provoca una
reducción en la eficiencia de la campana
mediante la reducción de las velocidades de
captura.
Velocidad de Transporte
DUCTOS
Diámetro
• Elemento clave al abordar la mínima velocidad de transporte.
• Si una sección del ducto tiene un diámetro mas grande que el necesario puede ocurrir probablemente sedimentación
• Si una sección del ducto es demasiado pequeña la caída de presión incrementara
Ejercicio
Un sistema de ducto transporta polvo seco con:
• requerimiento mínimo de velocidad de transporte de 2800 pie/min.
• El caudal = 978 pie3/min
Cual es el diámetro necesario del ducto en pulgadas para esta seccióndel ducto para mantener la mínima velocidad de transporte?
𝐴𝑑 =𝑄
𝑉𝑑=978 𝑝𝑖𝑒3/𝑚𝑖𝑛
2800 𝑝𝑖𝑒/𝑚𝑖𝑛= 0,349 𝑝𝑖𝑒2
𝐴 =𝜋𝐷2
4→ 𝐷 =
4𝐴𝑑𝜋
𝐷 =4(0,349 𝑝𝑖𝑒2)
𝜋= 0,667𝑝𝑖𝑒 = 8𝑖𝑛
Todo el equipo entre el dispositivo de captura y el dispositivo de control.
SOPORTE DE LOS CONDUCTOS
CONDUCTOS RECTOS
ACCESORIOS
DISPOSITIVOS (Control de Flujo)
Importancia de la presión
Debido a la posición usual del ventilador, los conductos están bajo presión estática
negativa
La variación de presión puede ir
hasta unas 20 Inch WC
Las condiciones de presión indican el tipo de conducto a
utilizar
Para la fabricación se debe tener en cuenta:
La corriente de gas, condiciones estructurales, costos de compra e instalación.
Metal Plástico
AceroAcero inoxidable
Aluminio
PVC Plástico reforzado con fibra de vidrio
Polietileno y Polipropileno
Componentes- Accesorios
Empata a otros conductos
Cambia la dirección de la corrientede gas conducida
Modifica la velocidad de lacorriente
Facilita la conexión de dos o máscomponentes o permite laexpansión/contracción cuandosurgen los esfuerzos térmicos.
CODOS
• Los más comúnmente utilizados son los de tipo(eles) y sirven para modificar la dirección del flujodel gas, estos se encuentran comercialmente de30°45°60° o 90°.
Las TE’s son usadas paracuando se hace necesarioconectar dos o más corrientesgaseosas.
En las TE’s rectas, lascorrientes convergen con unángulo de 90°, mientras queen las tes angulares laconexión es hecha a30°45°60°, o a algún otroángulo
TE’S
REDUCTORES
Estos son usados cuando deben unirse conductos de diferentes diámetros.
Concéntrico Excéntricos
El diámetro se estrechagradualmente
El diámetro disminuye completamente en un lado de la conexión.
SISTEMAS DE VENTILACIÓN
Las compuertas son utilizadas para regular el flujovolumétrico delineadas de acuerdo al mecanismo decontrol del flujo (de una sola cuchilla o de múltiplescuchillas), clasificación de presión (baja/ligera oalta/ pesada), y medios de control (manual oautomático).
SISTEMAS DE CONTROL
CAMPANA
SEPARADOR
VENTILADOR
CHIMENEA
SISTEMA CODUCCIÓN
La ventilación esuna de las técnicasmas importantes enel control decontaminantes.
La extracciónlocalizada permitecaptar elcontaminante ensu lugar de origenantes de que sedisperse.
Aplicación industrial en elcontrol de nivelesaceptables decontaminantes, control detemperatura y humedaddel gas, y la prevención deincendios o explosiones.
Los ventiladores son los dispositivos que suministranenergía al sistema para el movimiento del aire en el interiordel mismo. Siempre que sea posible, el ventilador secolocará después del separador, con objeto de que por élpase aire limpio y así evitar el deterioro del mismo porerosión de partículas o corrosión de las diversas sustancias.
Cla
sifi
cació
n
Según la presión
Baja presión inferior a 100 mm c.a.
Media presión 100 mm c.a. › P ‹300
mm c.a
Alta presión300 mm c.a. › P ‹1000
mm c.a
Según la dirección del flujo
Centrifugo
Axial
VENTILADOR AXIAL
• Cuenta con un conjunto de paletasmontadas en un eje giratorio alineadoen la dirección de movimiento de aire.
Son los más adecuados para el manejo degrandes volúmenes de un gasrelativamente limpio a una presiónestática baja.
AXIAL HELECOIDAL
DISEÑO ROTOR
• Baja eficiencia
• Construcción poco costosa
• Limitada a manejar bajas presiones
• Por lo general son cuchillas de bajo espesor unidas a un
pequeño centro
CARACTERISTICAS
Son de bajo rendimiento
Ventiladores aptos paramover grandes caudales deaire con bajas presiones.
La transferencia de energía seproduce mayoritariamente enforma de presión dinámica
DISEÑO CARCASA
Sencillo aro circular
Placa con orificio
Diseño de Venturi
AXIAL TUBE AXIAL
DISEÑO ROTOR
• Mas eficiente que el helicoidal
• Maneja presiones estáticas mas elevadas
• Por lo general son cuchillas
aerodinámicas o de espesor simple con
corte transversal
DISEÑO CARCASA
Tubo cilíndrico
Funcionamiento entre el rotor y el
tubo es cerrado.
CARACTERISTICAS• Se utiliza en algunos
sistemas industrialescomo hornos secos,cabinas de pintura yextracciones localizadasde humos.
• Ventiladores aptos paramover grandes caudalesde aire con presionesmedias.
AXIAL VANE AXIAL
DISEÑO ROTOR
• Alta eficiencia en presiones medias
• Cuchillas aerodinámicas, pueden ser fijas o de
ángulo ajustable
• Centro mayor al 50%
CARACTERISTICAS
Mantiene un flujo másuniforme y la posibilidadde obtener presionesmayores.
Maneja presiones altas conun flujo relativamentemedio.
La distribución corrienteabajo del aire es recta yuniforme.
DISEÑO CARCASA
Tubo cilíndrico estrechamente instalado en el diámetro de la puntas de
las cuchillas
Equipado con un conjunto de paletas de guía.
VENTILADORES CENTRIFUGOS
Un ventilador centrífugocuenta con rueda de compuestade una serie de aspas montadosalrededor de un centroide.
Consistir en un rotor montadosobre un eje que gira en unacarcasa de forma de cilíndrica.el aire entra en el extremo delcilindro, hace un giro de 90°, yes forzado a través de las aspasdel rotor, por la fuerzacentrífuga, a salir de la carcasacilíndrica.
MECANISMOS DE ACCIÓN• El accionamiento del ventilador determina la velocidad de la rueda del
ventilador y la medida en que esta velocidad se puede variar. Los tipos deunidades de ventilador se pueden agrupar en tres categorías básicas:
MECANISMO ÁCCIÓN CON CORREA
• Utilizan múltiples correas que giran sobre un conjunto de poleasmontadas en el eje del motor y el eje de la rueda del ventilador. Lascorreas transmiten la energía mecánica desde el motor al ventilador.
RPM fan = velocidad Ventilador (rpm) RPM motor = velocidad Motor (rpm) D fan = Diámetro de la polea del ventilador (in) D motor = Diámetro de la polea del motor (in)
𝑅𝑃𝑀𝑓𝑎𝑛 = 𝑅𝑃𝑀𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 ∗𝐷𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟
𝐷𝑓𝑎𝑛
TIPOS DE VENTILADORES CENTRIFUGOSUtiliza cuchillas curvas inclinada hacia la dirección derotación de la rueda del ventilador. Estos son especialmentesensibles a la acumulación de partículas y no se utilizanampliamente en sistemas de control de contaminación delaire.
Utiliza placas rectas, curvas, placas aerodinámicas de ánguloopuesto a la dirección de rotación. Son más eficientesenergéticamente que ventiladores radiales.
Utilizan aspas extienden en línea recta desde el centro. Se utiliza a menudo en corrientes de gas cargadas de partículas, ya que es el menos sensible a la acumulación de sólidos.
LEY DE VENTILADOR
• La velocidad de flujo de gas que se mueve a través del ventiladordepende de la velocidad de rotación de la rueda del ventilador. Amedida que aumenta la velocidad, el flujo de gas aumentaproporcionalmente
Q1 =baseline gas flow rate (acfm) Q2 = present gas flow rate (acfm)
RPM1 = baseline fan wheel rotational speed RPM2 = present fan wheel rotational speed
𝑄2 = 𝑄1𝑅𝑃𝑀2
𝑅𝑃𝑀1
La corriente de gas que se mueve a través del ventiladortiene un aumento de presión estática debido a la energíamecánica gastada por la rueda del ventilador en rotación.
AUMENTO DE LA PRESION ESTATICA
Fan SP1 = baseline fan static pressure (in WC) Fan SP2 = present fan static pressure (in WC)
RPM1 = baseline fan wheel rotational speed (rpm) RPM2 = present fan wheel rotational speed (rpm)
PRESION ESTATICA ACTUAL
𝐹𝑎𝑛𝑆𝑃 = 𝑆𝑃𝑜𝑢𝑡 − 𝑆𝑃𝑖𝑛 − 𝑉𝑃𝑖𝑛
𝐹𝑎𝑛𝑆𝑃2 = 𝐹𝑎𝑛𝑆𝑃1𝑅𝑃𝑀2
𝑅𝑃𝑀1
2
SELECCIÓN DEL VENTILADOR
• Actual flujo de aire de entrada / unidad de tiempo
• Presión estática del ventilador
• Densidad de gas en la entrada
• Características de polvo y carga
• Presión barométrica
• Velocidad del ventilador deseada
• Material explosivo o inflamable
• Accionamiento directo o por correa
• Requisitos de ruido
• Eficiencia del ventilador
• Diseños y las limitaciones de espacio
• Consideraciones operativas y de capital
Conductos verticales construidos para darsalida a los gases contaminantes,resultantes de una combustión o de unareacción química, con el fin de lograr sudispersión en la atmosfera.
Pueden ser o no forradas.
• Chimeneas cortas
Se instalan después de losdispositivos de control paradispersar los gases de escapepor arriba del nivel del sueloy de los edificioscircundantes.
No son mayores de 120 pies de
altura.
Fabricadas de acero, ladrillo o
plástico.
TIPO DE CHIMENEAS
El tipo de soporte depende de la
altura, peso, carga de vientos , sismos
entre otros.• Chimeneas Altas
Se producen mejores resultadoscuando el diámetro de la tuberíacoincide con el diámetro delaparato
Tienen hasta 1000 ft de altura.
Chimeneas Altas
(Industriales)•Importantes solicitaciones térmicas.
•Elevados caudales de gases a evacuar, en ocasiones altamente corrosivos.
•Gran contenido de elementos contaminantes
•Exigencias ecológicas.
PARTES
PRINCIPAL
ES
CARCASA
CONDUCTO O REVESTIMIENTO
ELEMETOS AUXILIARES
CORONA
CAMARA DE AIRE
FUSTE
CIMENTACIÓN
Fig. Placas anulares de hormigón.
Sirven de apoyo a los distintos tramos de revestimiento, estas se apoyan por ménsulas discontinuas que se anclan en el fuste.
Fig. Chimenea Unelco. Jinamar en las Palmas de Gran Canaria.
DISEÑO DE CHIMENEAS
Variables de gas residual
Razón volumétrica de entrada
TemperaturaComposición
química del gas
Parámetros estructurales
Espesor de la pared de la chimenea y del forro
Localización de la breaching opening
Tipos de soporte
Capacidad de carga de los cimientos
Módulos de resistencia y frecuencia de la vibración natural
Altura sobre el nivel del
marElevaciones y distribuciones
del edificio
Registros meteorológico
s
Datos topográficos
y sísmicos
Fluctuaciones de
temperatura ambiente
DATOS ESPECÍFICOS
DEL SITIO
Diámetro de la chimenea
Depende fundamentalmente de las condiciones de la corriente residual.
𝐷𝑆 = 1.128 (𝑄𝑐𝑈𝑐)1/2
𝑈𝑐: velocidad de salida de la chimenea (ft/min)
𝑄𝑐: razón de flujo volumétrico de salida (ft/minreales)
𝑈𝑐 afecta la altura de la pluma.
Para un buen diseño 𝑈𝑐 debe ser 1.5 veces la velocidad del viento.
𝑄𝑐 puede ser diferente de la razón de flujo volumétrico utilizada para diseñar el tamaño del sistema de conductos.
Velocidad de salida
• Esta afecta a la altura de la pluma (emanaciónvisible de una chimenea) una vez que sale .
• Una chimenea bien calculada, su flujo de gasdeberá ser 1,5 veces la velocidad del viento
Velocidades de salida de diseño (3000-4000ft/min).
Dispersión de las plumas
Fórmula de Briggs para la elevación
de la pluma
ALTURA DE LA CHIMENEA
Variables
Altura de la fuente Velocidad de salidaTemperatura del gas de la chimenea y la
ambiente
He= Hs+Hpr
Siendo:Hs: Altura de la chimenea desde el nivelde elevación del suelo hasta la base de lachimenea.Hpr: Altura de la elevación de la plumaen función de la velocidad de salida delgas y el diferencial de temperaturaHe: Altura efectiva.
Crédito máximo permisible de la
altura de la chimenea
Hs=Hb+1,5L
Hs: Altura de la chimenea desde el nivel de elevación del suelo hasta la base de la chimenea.
Hb: Altura de la estructura mas cercana medida desde el nivel del suelo.
L: dimensión menor (altura o ancho proyectado de la estructura cercana).
Tiro de la chimenea
Chimeneas Altas (Industriales)
•Importantes solicitaciones térmicas.
•Elevados caudales de gases a evacuar, en ocasiones altamente corrosivos.
•Gran contenido de elementos contaminantes
•Exigencias ecológicas.
Las válvulas tienen como función iniciar, detener oregular el paso de un fluido, mediante una pieza movibleque abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o masorificios.
VÁLVULAS PARA DESCARGA DE SÓLIDOS:
permite que los sólidos sean retirados de la tolva.
Slide gate
Rotary valve
Screw feeder
Double flap
valve
Válvula slide gate
Está especialmente diseñada para lamanipulación de sólidos secos en sistemasde transporte por gravedad y por vacío.
Fuente: http://www.carlaren.com/imagenes/vortex_vac_slide_gate.pdf
Válvula rotativa
Consiste en un rotor concavidades que gira dentro de unacarcaza cilíndrica.
Su uso en colectores de polvoevita la acumulación de materialen la tolva, impidiendo que laspartículas ya separadas seanarrastradas nuevamente hacia lasmangas.
UTILIZADA EN EQUIPOSCOLECTORES DE POLVO(CICLONES Y FILTROS DEMANGAS
Fuente: http://www.innovaing.com/tratamiento-de-
granos/ver/valvulas-rotativas
CARACTERÍSTICAS DE LAS VÁLVULAS
ROTATIVAS
Eliminación de polvo continuo Reduce el tiempo
y el costo de mantenimiento
del colector
VÁLVULA INCLINABLE POR GRAVEDAD
VÁLVULA INCLINABLE NEUMATICA MOTORIZADA
El peso del polvo abre automáticamente las válvulas
Funciona igual que la válvulapor gravedad con la excepciónque cilindros neumáticos abre ycierra automáticamente lascompuertas
se usan generalmente cuando sedevuelve el polvo a un sistemade retorno neumático continuoutilizando una aspiración másalta.
OTROS TIPOS DE VÁLVULAS
Válvulas de pulso
Válvulas de
diafragma
Válvula de
mariposa automati
zada
Válvulas solenoide
Cálculo de Válvulas para Gases
Se fundamenta en las expresiones deducidas para el KV y el CV .
En general para el cálculo de válvulas para manejar gases se utilizan lassiguientes fórmulas:
2
284
)(328
1
1
21
PP
P
GTQKv
PPP
GTQKv
Sn
Sn
Temperatura de servicio (ºK)
ºK =ºC + 273
n
Q
1
P
P
G
2
P
m3/hora
Peso específico del aire
Caída de presión (Kg/cm2)
Presión anterior(Kg/cm2)
Presión posterior (Kg/cm2)
Ts
)(2
Si 1 absP
P
)(2
Si 1 absP
P
n
Q
1
P
P
ft3 /horas.(Flujo de diseño) scfh
Peso específico relativo al aire.
Caída de presión. (p.s.i)
Presión anterior. (p.s.i) abs
Presión posterior. (p.s.i) abs
Temperatura de servicio. (ºR)
G
2
P
max25.1
460ºº
FR
n
S
T
Flujo de diseño.
1
21
385
)(963
P
GTQCv
PPP
GTQCv
Sn
Sn
)(2
Si 1 absP
P
)(2
Si 1 absP
P
NOTA: las formulas anteriores son utilizadas con presiones detrabajo menores de 7Kg/cm2 o 100psi. Para presiones mayores esnecesario compensar el Cv y el Kv, introduciendo en las respectivasformulas un factor de corrección por comprensibilidad, en lasiguiente forma:
)(2
Si,385
)(2
Si,)(963
)(2
Si,284
)(2
Si,)(328
1
1
1
21
1
1
1
21
absP
PP
ZGTQCv
absP
PPPP
ZGTQCv
absP
PP
ZGTQKv
absP
PPPP
ZGTQKv
Sn
Sn
Sn
Sn
Calculo del factor z: razón del volumen molar de un gas con
relación al volumen molar de un gas ideal a la misma temperatura y presión
Se calcula a partir de tabla utilizando las siguientes ecuaciones
r
r
r
r
T
P
T
P
absoluta crítica aTemperatur
absoluta entrada de aTemperatur
absoluta críticaPresión
absoluta entrada dePresión
Presión reducida
Temperatura reducida
)(
)(;
)(
)(11
absT
absTT
absP
absPP
C
r
C
r
Fórmula
Factor de compresibilidad
Problema:
Calcular la dimensión de la válvula que cumpla con las siguientesespecificaciones:
-Fluido : Gas
-Caudal máximo : 30500 m3/h=Q max
-Peso específico : 0.6 a 15ºC
-Temperatura de trabajo : 15ºC
-Caída de presión : 3 Kg/cm2
-Presión anterior: 7 Kg/cm2
Solución:
Comparando P con presión de entrada:
)(/5.32
/7)(
2
2
2
1 abscmKgcmKg
absP
5.33)(2
1 absP
P
Entonces:
)(32821
PPP
ZGTQKv Sn
Z=1
hmQQn
/38125max25.1 3
222
12/4/3/7 cmKgcmKgcmKgPPP
)(328
38125
21PPP
GTKv S
98.265
98.265)47(3
2886.0
328
38125
Kv
Kv
1.3111.31117.1 CvKvCv
KTS
º28827315
De tablas con, Cv = 311.1 la válvula debe tener un "5
BIBLIOGRAFÍA• http://www.innova-ing.com/tratamiento-de-granos/ver/valvulas-rotativas
• http://www.socom.com.ar/
• http://www.codols.com/tecnologias/dosificacion-y-control-de-flujo-de-solidos-con-valvula
• file:///C:/Users/TOSHIBA/Downloads/SLS-542_PurgeLiquidConcentrator.pdf
• http://www.bvalve.es/productos/valvulas-de-mariposa-de-doble-excentricidad/
• http://www.comeval.es/pdf/cat_tec/mariposa/vf91_mariposa_doble%20centricas.pdf
• http://www.codols.com/tecnologias/transporte-por-vacio
• http://www.donaldsonlatam.com/literatura/donaldson_espanol/rotaryvalves_donaldson.pdf
• http://www.microautomacion.com/files/MICRO_catalogo_filtros_manga.pdf
• http://www.astecinc.com/images/file/literature/T121_SP.PDF
• http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/procesos/apuntes/Valvulas_de_control.pdf
• Wark Warner. Control del aire. Oigen y control (pag. 130-141).
• Albert Parker. Contaminación del aire por la industria (pag. 151-160).
• William M. Vatavuk. U.S. Environmental Protection Agency. Equipos genéricos y dispositivos. Sección 2 (EPA).