Lecho Fijo Y Fluidizado

Objetivo

El objetivo de la práctica lecho fijo y fluidizado consiste en la observación del comienzo de la fluidización para dos lechos de distinto tamaño, utilizando como fluidos agua y aire, de modo que se observen así las diferencias entre fluidización particulada y fluidización por burbujeo. Por otro lado también se estudiará la porosidad del lecho y la velocidad de mínima fluidización, y se verificará la ecuación de Ergun.

Cálculos, resultados y discusión

2.1 Obtención de la curva de fluidización.

Los datos resultantes de las medidas experimentales se anotan en una tabla, en la que también se añadirá el valor calculado para la pérdida de presión y la velocidad, así como los logaritmos de los dos últimos para su posterior representación. Los valores de la pérdida de carga se hallan a partir de las diferencias de altura manométricas con la ayuda de la siguiente expresión:

∆P = ρ∙g•∆h

Donde:

∆P: Pérdida de carga (Pa)

∆h: diferencia de altura entre las dos ramas del manómetro (m)

g: gravedad (9,8 m/s²)

ρ: Densidad del fluido manométrico (Kg/m³)

ρ_aire: 1.2 kg•m^(-3)

ρ_agua: 998 Kg •m^(-3)

Por otro lado, el valor de la velocidad se obtiene a partir del valor del caudal del siguiente modo:

Q/S=V

Donde:

Q= caudal (m³/s)

V= velocidad (m/s)

S= sección del cilindro → π/(4 )=D^2

D = diámetro del tubo (0,043 m)

Q (m³/s) Δh (m) L (m) Estado ΔP (Pa) V (m/s) log ΔP log V

1,67•〖10〗^6 0,083 0,244 Fijo 811,773 8,84•〖10〗^4 2,909 -3,054

3,33•〖10〗^6 0,094 0,245 Fijo 919,358 1,77•〖10〗^3 2,963 -2,753

5,00•〖10〗^6 0,127 0,247 Fijo 1242,11 2,65•〖10〗^3 3,094 -2,577

6,67•〖10〗^6 0,162 0,257 Ligero movimiento 1584,43 3,54•〖10〗^3 3,2 -2,452

8,33•〖10〗^6 0,18 0,265 Ligero movimiento 1760,47 4,42•〖10〗^3 3,246 -2,355

1,00•〖10〗^5 0,186 0,274 Fuidizado 1819,15 5,30•〖10〗^3 3,26 -2,275

1,17•〖10〗^5 0,188 0,284 Fuidizado 1838,715 6,19•〖10〗^3 3,265 -2,209

1,33•〖10〗^5 0,19 0,292 Fuidizado 1858,276 7,07•〖10〗^3 3,269 -2,151

1,33•〖10〗^5 0,17 0,29 Fuidizado 1662,668 7,07•〖10〗^3 3,221 -2,151

1,17•〖10〗^5 0,193 0,283 Fuidizado 1887,617 6,19•〖10〗^3 3,276 -2,208

1,00•〖10〗^5 0,203 0,273 Fuidizado 1985,421 5,30•〖10〗^3 3,298 -2,275

8,33•〖10〗^6 0,204 0,265 Fuidizado 1995,202 4,42•〖10〗^3 3,301 -2,355

6,67•〖10〗^6 0,204 0,255 Ligero movimiento 1995,202 3,54•〖10〗^3 3,3 -2,452

5,00•〖10〗^6 0,201 0,247 Fijo 1965,861 2,65•〖10〗^3 3,294 -2,577

3,33•〖10〗^6 0,185 0,244 Fijo 1809,374 1,77•〖10〗^3 3,258 -2,753

1,67•〖10〗^6 0,146 0,244 Fijo 1427,938 8,84•〖10〗^4 3,155 -3,054

Tabla 1. Datos para el lecho de agua.

Procediendo del mismo modo que para el caso del agua, se obtienen los siguientes valores correspondientes al lecho de aire.

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