Diseño, construcción y pruebas de funcionamiento de un lecho empacado para laboratorios de flujo de fluidos - Bendeck Panameño, Cesar Moisés; Orellana Benavides, Cecilia Graciela; Schente Colato, Hada Esmeralda (2024)
Se diseñó, construyó y evalúo el funcionamiento de un lecho fluidizado a nivel de laboratorio, utilizando agua como fluido de trabajo a temperatura ambiente; como material de relleno se utilizaron esferas plásticas y cilindros de silicón con alambre incorporado, cada uno con las características siguientes: esferas plásticas con un diámetro de 0.008 m, densidad de 910 Kg./m3 y esfericidad de 1; para los cilindros de silicón con alambre incorporado un diámetro de 0.01 m, densidad de 925 Kg./m3 y esfericidad de 0.8275. Parte de los objetivos propuestos fue el hacer un análisis comparativo de parámetros de operación del sistema, con lo que se evalúo el comportamiento de lecho fluidizado, tales como: caída de presión, número de Reynolds, factor de correlación de whilhelm y kwauk, velocidad mínima de fluidización, caudal y porosidad. Así mismo, se determinó el nivel de incidencia sobre estos parámetros, al variar las propiedades físicas de los materiales como: esfericidad, diámetro de partícula, densidad etc. obteniendo así para lechos fluidizados las siguientes relaciones: a mayor diámetro de partícula menor velocidad mínima de fluidización, menor caudal, menor movimiento en la altura de lecho y mayor porosidad. La velocidad mínima de fluidización, fue evaluada haciendo el uso de la ecuación de Ergun simplificada por arreglos matemáticos y combinada con la ecuación de Wen y Yu para ser utilizada de acuerdo al tamaño de partícula tal como se demuestra en Levenspiel (1993), dicha velocidad proporcionó los siguiente valores teóricos: 0.01672 m/s para las esferas plásticas y 0.01692 m/s para los cilindros de silicón con alambre incorporado; al comparar estos valores con los resultados experimentales de velocidad mínima de fluidización obtenidos para las esferas plásticas (0.51 m/s) y para los cilindros de silicón con alambre incorporado (0.32 m/s); se obtiene una desviación al valor teórico de 25.35% y 14.37% respectivamente; desviaciones que están dentro del rango esperado y propuesto por Mc Cabe (2002) quien establece que: “La desviación estándar de los modelos empíricos oscila entre 10–30 % pero pueden presentarse desviaciones de 50 % con respecto al valor experimental