GEOMETRÍA E HIDRÁULICA DE PLATOS PERFORADOS

Presentación del tema: "GEOMETRÍA E HIDRÁULICA DE PLATOS PERFORADOS"— Transcripción de la presentación:

1 GEOMETRÍA E HIDRÁULICA DE PLATOS PERFORADOS

2 DISPOSICIÓN DE LOS PLATOS
Tamaño de los agujeros: 3 – 25 mm (los más utilizados, de mm) Distancia entre agujeros: 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”

3 Distribución del plato:
triángulo equilátero

4 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.

5 Diagrama de un plato de malla (flujo cruzado)

6 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)

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

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

9 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

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

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13 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)

14 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

15 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: < 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)

16 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

17 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