8/13/2019 Diseo de un coagulador-V1

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CALIDAD AMBIENTAL 2SEM 2013

Axel Gonzlez Mauricio Gonzlez Nicols Orquera

Diseo de un Coagulador

Conociendo el caudal de diseo

),Tenemos que el caudal en queda

Ahora necesitamos asignar un tiempo de retencin, en donde sabemos que ste se encuentradentro de los valores tpicos de la siguiente tabla:

Tiempo de Retencin seg) G seg-1)20 1.00030 90040 790

50 o ms 700

En donde en la prctica los mezcladores rpidos se disean con tiempos de retencin delorden de 30 a 60

Para nuestro diseo utilizaremos un tiempo de retencin de 40 ,

Luego sabemos que el caudal esta dado por

1) ; en donde

Despejando de 1) el volumen nos queda

2)

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Constructivamente nuestra altura ser de 2 metros

En resumen las dimensiones son las siguientes

1,5 [m] 2

Ahora para la potencia del impulsor encontramos los parmetros y con Tr y Temperatura conocidos respectivamente

Tr [ ] 40G [ ] 790

Temperatura [ ] 20 [ ]

La potencia necesaria para el impulsor estar dada por

Donde , reemplazando en la potencia se obtiene que

Reemplazando

[ ]

Finalmente la potencia del impulsor la llevamos a dividiendo por la aceleracin de

gravedad 9,81

[ ][ ]

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[ ]

Para hallar la velocidad de rotacin nos basaremos en los estudios de Rushton, los cualesestipulan que la energa del agua puede ser evaluada mediante la siguiente ecuacin para

:4)

Donde

: Contante para flujo turbulento.

: Velocidad de rotacin en rps.

: Dimetro del impulsor.

: peso especfico del agua.

: aceleracin de gravedad.

: Nmero de Reynolds

Para consideraremos un impulsor de Turbina cerrada, 2 palas curvas.

IMPULSOR Hlice de 3 palas 0,32Hlice doble, 3 palas 1,00Turbina, 6 palas planas 6,30Turbina, 6 palas curvas 4,80Turbina ventilados, 6 palas 1,65Turbina, 6 palas punta de flecha 4,00Turbina cerrada, 2 palas curvas 1,08

Turbina cerrada con estator 1,12Paletas planas, 2 palas D/W = 6 1,60Paletas planas, 2 palas D/W = 8 1,15

Como recomendacin tenemos que la distancia mnima entre el extremo de la paleta y lapared del estanque debe ser a lo menos . Por lo que en nuestro caso quedar

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Adems conocemos

,81

[]

Reemplazamos en 4) y encontramos la Velocidad de rotacin en rps.

[ ] [][ ]

Y verificando la condicin de Reynolds

Cumple con el rgimen turbulento