GEOMETRÍA E HIDRÁULICA DE PLATOS PERFORADOS

DISPOSICIÓN DE LOS PLATOS Tamaño de los agujeros: 3 – 25 mm (los más utilizados, de 5 -10 mm) Distancia entre agujeros: 2.5 - 4.5 d0 Espacio entre la base del rebosadero y la primera fila de agujeros ~ 100 mm Espacio entre la última fila y la represa de salida ~ 100 mm Zona muerta: de 2”-3” Distancia mínima del vertedero: 3-5”

Distribución del plato: triángulo equilátero

Normalmente es 4-15 % del área total. Fracción de la columna ocupada por agujeros: depende: del tamaño del agujero del paso del espaciado de agujeros de las zonas muertas del tamaño de las bajantes Normalmente es 4-15 % del área total.

Diagrama de un plato de malla (flujo cruzado)

At = Aa + 2Ad (1plato y flujo cruzado simple) Definiciones: At: área de la sección transversal total de la columna Aa: área activa Ad: área de un conducto descendente (bajante) At = Aa + 2Ad (1plato y flujo cruzado simple)

An: área neta para flujo de vapor An = Aa + Ad = At – Ad (1plato y flujo cruzado simple) Ah: área de los orificios o perforaciones

HIDRÁULICA ! OBJETIVO: evitar la inundación Hay que dimensionar los bajantes de la columna para evitar una recirculación excesiva.

La recirculación en el bajante se calcula por un balance de presiones: hdc: altura del líquido en el bajante ht: caída total de presión a través del plato hw: altura del vertedero en la salida del plato how: altura de la cresta sobre el vertedero hda: pérdida de carga debido al flujo del líquido hhg: gradiente de altura del líquido a través del plato

hdc = ht + hw + how + hda + hhg ht : caída total de presión a través del plato Cv: coeficiente de descarga

h´L: caída de presión a través de la masa aireada sobre y alrededor del agujero hL: altura efectiva del líquido claro h = mm q: caudales (m3/s) Método De Benet Et Al. e: valor efectivo de la densidad de la espuma = hL/hf hf: altura de la espuma (mm) Ks = Ua [g/(L -g)]0.5=Fva/()0.5 Ua: velocidad del vapor a través del área activa (m/s) Fva: factor F basado en el área activa h´: pérdida de carga por generación superficial do: diámetro perforaciones (mm) : densidades (Kg/m3) : tensión superficial (mN/m)

Factor de corrección para hL (FW) Tiene en cuenta la distorsión de la disposición del flujo en los extremos de los vertederos (la curvatura de la pared bajante) Fw vs q/(Lw)2.5

Normalmente: 25.4 < h min < 76.2 mm (para vertedero segmentado) hdc = ht + hw + how + hda + hhg hw : altura del vertedero en la salida del plato (hmin = 12.7 mm) Normalmente: 25.4 < h min < 76.2 mm ECUACIÓN DE FRANCIS how : altura de la cresta sobre el vertedero (para vertedero segmentado) q: flujo del líquido (m3/s) Lw: longitud del vertedero (m)

hdc = ht + hw + how + hda + hhg hda : pérdida de carga debido al flujo del líquido hhg : gradiente de altura del líquido a través del plato

velocidad máxima permisible del vapor : LÍMITE DE OPERACIÓN velocidad máxima permisible del vapor : uC : velocidad máxima permisible (basada en el área activa) Kv’ : coeficiente empírico depende de  la relación L/V  las densidades