Elaboró:
Algoritmo para diseño de ciclones, eficiencia de Leith y Litch
Modelo/Dimensión
Diámetro del ciclón Altura de entrada, Ka Ancho de entrada, Kb Altura de salida Diámetro de salida Altura parte cilíndrica Altura parte cónica Altura total del ciclón Diámetro de salida partículas Factor de configuración Número de cabezas de velocidad Número de vórtices
Dc/Dc a/Dc b/Dc S/Dc Ds/Dc h/Dc z/Dc H/Dc B/Dc G NH N
Lapple
Swift
PetersonWhitby
1 0.5 0.25 0.625 0.5 2 2 4 0.25 402.88 8 6
1 0.5 0.25 0.6 0.5 1.75 2 3.75 0.4 381.79 8 5
1 0.583 0.208 0.583 0.5 1.333 1.837 3.17 0.5 342.29 7.76 3.9
Datos de diseño:
Densidad de partículas(kg/m^3) Temperatura del gas, ºC Caudal, m^3/s Presión de entrada, kPa Concentración, g/m^3 Eficiencia, %
1200 500 3 70 2 95
Vel 773. 77 3.15 15 K
1) Velocidad de saltación
Área de entrada, m^2: Diámetro del ciclón, Dc, m: Resuspensión de partículas Velocidad equivalente, W, m/s Velocidad de saltación, m/s
0.1364 1.0445
*Debe ser menor a 1 m
1.7660 43.0626
Vi/Vs= 0.510884557 Deberá ser me
2) Eficiencia Diámetro medio(m)
7.500E-06 1.750E-05 3.750E-05
Ti
x
0.000107143 0.190688693 0.000583333 1.038193993 0.002678571 4.767217314
i
0.6907 0.8679 0.9633
imi
4.835 11.283 43.350
6.500E-05 9.000E-05
0.008047619 14.32283958 0.015428571 27.45917173
2.1) Corrección por concentración
Eficiencia real, % = 3) Caída de presión
0.9910 0.9970
19.820 14.955 94.242
*Si la concentración es mayor a 2 g/m^3
94.242 Deberá ser menor a 10 plg de agua
P=
611.37 2.45
Pa in H2O
Referencias:
Echeverri Londoño, Carlos Alberto. “Diseño óptimo de ciclones”. Revista Ingenierías. Univer
•
M. en C. Yenissei M. Hernández Castañeda
Zenz
1 0.5 0.25 0.75 0.5 2 2 4 0.25 425.41 8 6
Modelo Dimensiones seleccionado
1 0.5 0.25 0.6 0.5 1.75 2 3.75 0.4 381.79 8 5
cidad de entrada del gas, m/s Viscosidad del gas, en cps Peso molecular del gas Densidad, kg/m^3
nor que 1.35
Tamaño ( m)
1.0000 0.5000 0.2500 0.6000 0.5000 1.7500 2.0000 3.7500 0.4000
22 0.035 0.000035 29 0.316
5 10 25 50 80
10 25 50 80 100
Exponente del vórtice, n
*Recomendación 15.2 a 27.4 m/s
kg/m-s
% másico
7 13 45 20 15 0.5539
Debe ser igual o mayor que
95
idad de Medellín. Colombia, 2006, pp 123-139.
metros 0.0000075 0.0000175 0.0000375 0.000065 0.00009
Ejercicio de artículo
Modelo/Dimensión
Diámetro del ciclón Altura de entrada, Ka Ancho de entrada, Kb Altura de salida Diámetro de salida Altura parte cilíndrica Altura parte cónica Altura total del ciclón Diámetro de salida partículas Factor de configuración Número de cabezas de velocidad Número de vórtices
Stairmand
Dc/Dc a/Dc b/Dc S/Dc Ds/Dc h/Dc z/Dc H/Dc B/Dc G NH N
Modelo 2
Modelo 3
1 0.5 0.2 0.5 0.5 1.5 2.5 4 0.375 551.22 6.4 5.5
Datos de diseño:
Densidad de partículas(kg/m^3) Temperatura del gas, ºC Caudal, m^3/s Presión de entrada, kPa Concentración, g/m^3 Eficiencia, %
1500 450 3.2 85.3 2 80
Vel 723.15 K
1) Velocidad de saltación
Área de entrada, m^2: Diámetro del ciclón, Dc, m: Resuspensión de partículas Velocidad equivalente, W, m/s Velocidad de saltación, m/s
0.1455 1.2060
*Debe ser menor a 1 m
1.6053 38.9976
Vi/Vs= 0.564136823 Deberá ser me
2) Eficiencia Diámetro medio(m)
Ti
x
7.500E-06 2.000E-05 4.000E-05 6.000E-05
0.000131303 0.000933707 0.003734827 0.008403361
0.20744303 1.475150436 5.900601743 13.27635392
i
0.7043 0.8957 0.9698 0.9891
imi
31.693 22.393 14.547 9.891
8.500E-05
0.016865079 26.64490475
3) Caída de presión
0.9964
Deberá ser menor a 10 plg de agua
P=
637.21 2.56
Pa in H2O
4.982 83.505
Modelo 4
Modelo Dimensiones seleccionado
1 0.5 0.2 0.5 0.5 1.5 2.5 4 0.375 551.22 6.4 5.5
1.2100 0.6050 0.2420 0.6050 0.6050 1.8150 3.0250 4.8400 0.4538
cidad de entrada del gas, m/s 22 Viscosidad del gas, en cps 0.00000357 0.0000357 kg/m-s Peso molecular del gas 29 Densidad, kg/m^3 0.411
nor que 1.35
Tamaño ( m)
5 10 30 50 70
10 30 50 70 100
Exponente del vórtice, n
% másico
45 25 15 10 5 0.587
Debe ser igual o mayor que
80
