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7/31/2019 Ejercicio Resuelto Descarga de Gases
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Ejercicio resuelto. Flujo en fase gaseosa- Descarga de gases
Un cabezal contiene un vapor de agua saturadaa 374F, de esta
parte una lnea
de 59 pie de longitud de 2 pulgadas cedula 40, que tiene
instalado un codo de 90
y una vlvula de globo completamente abierta, descargando a la
atmosfera.
a) Cul ser la velocidad (pie/s), Presin (Psia) y el caudal a
condiciones
estndar aguas abajo (pie3/d)
Datos: 374 14.7 59 2 40 52.5 0.1722 2.066 1 90 301 3401 0.51
1
esario conocer la presin en el punto 1 correspondiente al vapor
de agua
Es nec
saturada a 374F, para ello se utilizaran las tablas de vapor.
Fuente: Geankopolis,
1998
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Interpolando para obtener la P1 . .
rea de la tubera . 4 . 0.1722 4 2.328.10Considerando que una
descarga a la atmosfera se plantea la formula
correspondiente
2/ 2 1 /Para ello es necesario conocer el factor de expansin Y,
tal como se ilustro en la gua
Unidad II. Flujo en fase gaseosa. Se necesita conocer ,
flu totalmente desarrollado 0.019
Obteniendo los valores necesarios se calculara la sumatoria de
todos los coeficientes de
resistencia :Asumiendo jo
30 340 0.5 10.019 59 0.1722 3 0 0 . 0 1 9 3 4 0 0 . 0 1 9 0 . 5
1 1 5 182.17814.7182.178 0.919
Segn la naturaleza del gas
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Figura 1. Vapor de agua- valores del factor isentropico .
Fuente:Crane, 1976
Figura 2. Factor neto de expansin Y para flujo compresible.
Fuente: Crane, 1976
0.919
1.297
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Como se observa en la Figura 2, la razn / queda fuera de los
lmites de las curvasKen el diagrama, se alcanza la velocidad snica
en el punto de descarga . Por ello en la
tabla adjunta en el grafico se lee el fact r lmite para ad snica
ubicando
correspondiendo
lida es la snica se debe despejar de
o velocid
1 5 0.807 . Considerando que la condicin de sa 0.807 la presin
en el punto 2 (Snica) 182.178182.178 35.126
nica se determina mediante la sigLa velocidad s uiente
formula
1.29732.2 .. 1545 .
.18 833.67 1730.71 /Donde R es la constante universal de los
gases, al dividirla por el peso molecular es la
constante individual del gas.
2 / 2 1 /
Sustituyendo se tiene:
0.718182.178 144 2.5045 2 1 35.126182.178 15 /
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El anlisis dimensional es inconsistente es por ello que debe
incorporarse el valor del gc
para el sistema ingles. De esta manera, resulta:
0.71810474.598 . 32.2 .. 0.32 136.771 . 8
