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10. Una turbina de 6 palas y 0.6 m de diámetro, se instala en el centro de un tanque de 1.828 m de diámetro a una altura del fondo de 0.6 m. El tanque tiene 4 deflectores. El tanque se llena hasta una altura igual a su diámetro con una solución de NaOH al 50 %, y una temperatura de 60 °C (cte). El número de Reynolds es lo suficiente grande como para mantener la potencia por unidad de volumen unitario (Pe = 1383 [W/m³]) constante. Calcular: a) Las dimensiones generales del tanque agitado de acuerdo al código DIN b) Si se duplica el volumen del tanque, como afecta al tiempo de mezclado c) ¿Cómo afecta en la potencia al modificar el Reynolds con las nuevas dimensiones? a) Da/Dt = 0.328 E/Da >Da L/Da =0.25 L = 0.15 m W/Da =0.2 W = 0.12 m J/Dt =1/12 J = 0.152 m H = Dt C = 0.6 m Dd/Da = 2/3 Dd = 0.4 m C = Da b) datos µ = 13 cP ρ = 1530 kg/m3 ε = 1383 [W/m³]. V1 = 0.785(Dt12)(H) = 0.785(Dt13) = 4.795 m3 P1 = (1383 W/m³)(4.795 m3) = 6631.48 W Proponiendo NPo = 5 N1 = 11.14 rps Re = 471993 Ntm = 28 tm1 = 28(11.14) = 311.92 s V2 = 2(4.795 m3) = 9.59 m3 Dt2 = 2.383 m Da2 = (2.383)0.328 = 0.781 m Para el tiempo tm2 = 366.45 s c) n = 0.75 N2 = 9.13 Re = 655421 NPo = 5 P2 = 1691721 W 11. En un tanque de agitación se está agitando una pasta a 20 °C. Según un ensayo el modelo de agitador apto para este caso es el agitador helicoidal con; Da = 0.17 m y N = 1 rps. Datos: Viscosidad cinemática: ν = 3x10-3 m2/s Densidad de la pasta: ρ = 1100 kg/m3 a) Calcular la potencia P. Con el diagrama (NPo – Re) sacamos NP (Re = 9.63) = 100 b) Calcular las dimensiones generales (d1, d2, h1) del modelo y del agitador del proceso según DIN 28131 Da/Dt = 0.98 Dt = 0.173 m E/Dt = 0.5 E = 0.086 m H = Dt = 0.173 m C/Dt = 0.01 C = 1.73x10-3 m
