miércoles, 14 de septiembre de 2011

tarea 1 atomizadores aspersores y humidifacadores

¿Que es un humidificador?
Aparato ó equipo utilizado para generar aumento de cantidad de agua en el aire ambiente.
Tipos de humidificadores Algunos tipos pueden ser Centrífugos, de rocío, isotérmicos (generadores de vapor), ultrasónicos, aspersores, etc. Aplicaciones más comunes: Los humidificadores pueden aplicarse a una variedad muy amplia de necesidades ya sea de tipo residencial, institucional, comercial ó industrial. En todo proceso ó área determinada, en donde se requiera el aumento de humedad relativa en el ambiente En H2O TEK, S.A. DE C.V. contamos con ingenieros especializados en sistemas control de humedad para grandes ó pequeños espacios ó procesos determinados. Los invitamos a conocer nuestra amplia gama de productos...

http://www.h2otek.com.mx/tienda/category.php?id_category=19

SISTEMAS DE HUMIDIFICACIÓN

Nuestros sistemas de humidificación por aspersión de agua consisten en un proceso de saturación adiabática los cuales están diseñados para operar con aire comprimido y con tamaños de gota de agua muy pequeños para evitar la condensación y ayudar a la rápida absorción por parte de la atmósfera. Las boquillas de nuestros sistemas son hechas en material resistente a la corrosión, a altas temperaturas y poseen punta de acople rápido para fácil mantenimiento.

Tubería en aluminio

La red es diseñada en tubería de aluminio con sistema modular de perfilaría tubular de caras planas la cual presenta las siguientes ventajas:

- Sistema liviano, resistente y atractivo.

- Libre de pintura y mantenimiento.

- Estructura versátil que permite la adaptabilidad a los cambios de diseño.

- Ensamble modular de acoplamiento rápido.

- Ahorro energético por disminución de pérdidas de presión y de fugas.

- Superficie lisa que minimiza las pérdidas por fricción.

- Anticorrosivo por su composición química.

- La tubería está certificada bajo la Norma ISO 9001:2000

- Cumple la Norma NTC 5359

- Cumple con la Norma ICONTEC 3458

- Cumple con la Norma ISO 85731

Boquilla de aspersión

La boquilla de aspersión es fabricada en Kynar, material resistente a la corrosión, a altas temperaturas y poseen punta de acople rápido para fácil mantenimiento. Las características que presentan estas boquillas son:

- Utilizan significativamente menos aire que las boquillas convencionales de aspersión neumática, sin embargo, generan el mismo grado de atomización a un mismo flujo de líquido.

- Fabricadas en termoplástico Kynar sin colorantes o contenidos que pueden contaminar la aspersión, resistente a los químicos y a la corrosión.

- Apropiadas para ambientes de procesos ultrapuros.

- Fáciles de instalar, alinear y remover aún en espacios reducidos.

- Ideales para asperjar una gran variedad de reveladores a base de cloruros, ácidos, alcalinos o amoniaco y pueden soportar temperaturas de hasta 149ºC (300ºF) a 100 psi (7 bar).

- La punta de aspersión cambia el patrón de aspersión según el lugar y el ambiente a humidificar.

Filtros para líquido

Debido a que el agua de suministro presenta material particulado, se hace necesaria la instalación de filtros para garantizar el correcto funcionamiento de las boquillas de aspersión.

Características principales de los filtros:

- Ideal para aplicaciones de bajo volumen a presiones medianas.

- El vaso puede desmontarse con la mano para facilitar el mantenimiento (limpieza de la malla interna).

- Vaso y cabeza de polipropileno resistente a la corrosión y a los productos químicos.

- Diseñados para realizar un filtrado efectivo con un mínimo de mantenimiento.

- Protegen a las boquillas y válvulas de partículas extrañas.

- Tamices con amplias áreas para un filtrado eficiente a presiones de hasta 125 psi.

Sistema de control

De manera opcional a las redes de humidificación proporcionamos la instalación del espectivo sistema de control con el cual podrá mantener la humedad a niveles de ±2%, esto permite considerables ahorros de agua y aire comprimido en los momentos donde las condiciones climáticas estén dadas a los niveles deseados.

Este sistema de control consta de un sensor de humedad el cual se instala en un sitio central del área a controlar, tablero de mando preconfigurado según la necesidad de cada proceso y de fácil manejo, electroválvulas para cierre y apertura automática de la red.

El sistema de control permite obtener una mejor estabilización de la humedad relativa en el aire ya que ayuda a mantener ésta en las condiciones deseadas-

http://www.acodinsa.com/AD_assets/acodinsa%20sistemas%20de%20humidificacion.pdf

Atomizadores de dos fluidos

En los atomizadores de dos fluidos la energía de un gas, en muchos casos aire o vapor, se utiliza para la desintegración de un líquido. El principio de funcionamiento de este tipo de atomizadores se basa en los esfuerzos de corte que se desarrollan en la interfaz entre el gas y el líquido. La atomización en un atomizador del tipo Y-jet se lleva a cabo alimentando el combustible junto con una corriente de gas a alta velocidad dentro de un espacio circular llamado cámara de mezclado. El orificio de salida de la cámara de mezclado es conocido como orificio de descarga. El flujo en dos fases que se forma cuando los dos fluidos involucrados en la atomización interactúan dentro de la cámara de mezclado se conduce hacia el orificio de descarga. Una porción del líquido se desintegra en pequeñas gotas dentro de la cámara de mezclado y la otra parte sale del orificio de descarga en forma de una lámina delgada de líquido, la cual se rompe en pequeñas partes que posteriormente forman gotas de varios tamaños creando de esta manera el espray. La distribución de tamaños de gota en el espray es gobernada parcialmente por la simetría y uniformidad de la película de líquido creada a la salida del atomizador y también por los patrones de flujo generado en la corriente del fluido atomizante durante su paso a través del atomizador [Lefebvre, 1989]. En la figura 1 se presenta un prototipo de un atomizador Y-jet utilizado para la atomización de aceites residuales del petróleo. El fluido atomizante en este tipo de atomizadores es vapor de agua. El combustible se suministra al atomizador a través de conductos distribuidos simétricamente alrededor del conducto central del vapor. A la mitad del atomizador, el conducto central se divide en varios canales pequeños de vapor, los cuales coinciden con el número de canales de combustible. Cada par de conductos de combustible y vapor forman un atomizador de dos fluidos; el combustible se descarga en la corriente de vapor a cierto ángulo. Los orificios de descarga en este tipo de atomizadores se distribuyen simétricamente y orientan a cierto ángulo con respecto al eje de simetría del atomizador, de tal manera que una serie de sprays individuales con un cono sólido dan lugar a un spray de cono hueco.

Formación del spray

La desintegración del líquido en un atomizador es el resultado de causas internas y externas. Las primeras provienen de disturbios en el atomizador mismo; éstas se originan por la caída de presión del líquido, la fricción entre el fluido atomizante y el fluido atomizado, y los disturbios del movimiento del líquido en las orillas de los orificios de entrada y salida y en cualquier tipo de irregularidad en la superficie. Las causas externas resultan de la interacción con el medio ambiente y dependen de la velocidad relativa del líquido y del gas del ambiente, así como de la densidad del gas y de las características del líquido que sale del atomizador. El rompimiento inicial del líquido depende de las propiedades del flujo en el interior del atomizador, las propiedades de turbulencia a lo largo de la corriente de líquido antes de la desintegración, las propiedades del medio ambiente y el desarrollo de ondas a lo largo de la superficie del chorro [Chigier, 1995]. El mecanismo de desintegración lo controlan la tensión superficial y la viscosidad dinámica dentro del líquido mismo [Lefebvre, 1989]. También es controlado por la interacción de las fuerzas aerodinámicas. Estas interacciones son demasiado complejas para representarlas matemáticamente con un alto grado de precisión. Sin embargo, la propia formación de la lámina de líquido es un fenómeno complejo altamente dependiente de las características específicas de diseño del atomizador, las cuales varían ampliamente [Hersh et al., 1990]. La viscosidad del líquido es la propiedad más importante en el proceso de formación del spray. Su importancia proviene del hecho de que afecta no sólo las distribuciones de tamaño de gota, sino también la velocidad de flujo en el atomizador y en los patrones del spray [Chigier, 1995].

Sumario

Caracterización del spray

Con la finalidad de evaluar el comportamiento de un spray, es necesario medir el tamaño y la distribución de las gotas -así como su velocidad y dirección-, la distribución radial y circunferencial del líquido, el ángulo y la penetración. Estas variables son extremadamente importantes durante la atomización de aceites pesados y su combustión, debido a que participan en la formación de emisiones contaminantes en un sistema de combustión. La distribución del tamaño de gota es frecuentemente caracterizada por su diámetro de gota medio Sauter (SMD, siglas en inglés). Las propiedades del fluido atomizado y del atomizante, las condiciones de operación y el diseño del atomizador influyen en el SMD [Carvalho et al., 1989].

Geometría del atomizador

Para la modelación física del flujo en el interior del atomizador solamente es necesario un par de conductos de combustible y vapor. Los conductos internos del atomizador diseñado en este trabajo tenían una sección transversal rectangular con la finalidad de permitir un mejor acceso óptico disminuyendo la refracción. El atomizador fue construido con placas de metal, las cuales se unieron por medio de vidrio. La figura 2 muestra la geometría del atomizador diseñado, el cual consta de cinco piezas. Las piezas 2 y 3 permiten variar el ángulo formado entre los conductos de aceite y aire. Se probaron cuatro diferentes ángulos (90, 70, 50 y 30 grados) de interacción entre la corriente de aire y aceite. La sección transversal de los conductos de entrada y salida se conservaron constantes a 4.5 mm2 para el aire, 6 mm2 para el aceite y 7.5 mm2 para el orificio de descarga. Aunque el atomizador tenía una sección transversal

Rectangular, el spray que producía conservaba las características generales de uno de sección circular. Lo anterior se corroboró con mediciones realizadas del ángulo del spray, distribución del tamaño de gota y distribución radial del combustible

http://www.iie.org.mx/publica/bolmj98/tec3mj98.htm

ATOMIZADORES

En un secador por atomización una solución líquida o una suspensión se dispersa en una corriente de gas caliente, en forma de un rocío de gotas muy finas; en estas condiciones se vaporiza rápidamente la humedad de las gotas, dejando partículas residuales de sólido seco que se separan de la corriente gaseosa.

Las dimensiones de las gotas y su división no solo son elementos importantes para la consecución del secado, sino que también ejercen influencia sobre la granulación y, por consiguiente, sobre las propiedades de los productos acabados, por ejemplo, ciertos productos, tales como alimentos o detergentes, adquieren una consistencia, densidad aparente y propiedades de flujo que son difíciles o imposibles de obtener en otro tipo de secadores. Esta ventaja, aunada al corto tiempo de secado debido a la gran superficie de transferencia y al hecho de que a partir de una solución, jarabe o pasta se obtiene un producto seco que está listo para el empaque, hace que estos secadores puedan cumplir las funciones de un evaporador, cristalizador, reductor de tamaño y clasificador.

Se han diferenciado tres clases de dispositivos de pulverización o atomización:

Pulverizadores de fuerza centrífuga

Son discos de pulverización cuya velocidad de rotación está comprendida entre 4,000 y 5,000

Rpm, según la clase de producto y grado de pulverización deseado; sus diámetros van de 50 m hasta 350 mm.

Pulverizadores rápidos Son atomizadores que funcionan a base de aire comprimido. En la espira se produce un movimiento tangencial de alta velocidad en el líquido que se va a pulverizar.

La fuerza centrífuga resultante hace que el líquido genere remolinos alrededor de la circunferencia del orificio de la tobera, el líquido gira entonces hacia afuera formando un cono hueco, el cual se rompe finalmente dando origen a gran número de gotitas.

Pulverizador bajo presión Este aparato pulveriza por la sola presión del líquido obtenida con bombas de pistón. La forma del chorro depende no solo de la presión, sino también del orificio de la tobera. Se emplean presiones de 30 a 70 atm y aberturas de toberas de 0.3 a 4 mm de diámetro.

Superficie de transferencia Suponiendo que las gotitas producidas por la pulverización de un litro de líquido tienen un diámetro uniforme, es posible estimar la superficie presentada a la transferencia.

Ejemplo: para un diámetro de gota de 100 micras, se obtiene una superficie de 60 m2/litro. Estos valores tan altos de área de transferencia explican los tiempos tan cortos de secado necesarios, por lo general no sobrepasan los 30 segundos en total.

Etapas durante el secado

La solución, al entrar a la cámara de secado, tiene una temperatura que va a incrementar al ponerse en contacto con el gas caliente, es decir, ganará un calor que necesita para estar en condiciones de perder humedad. Estas condiciones de equilibrio se alcanzan cuando la mezcla de solución - gas estén a la temperatura de bulbo húmedo del aire, que corresponde a la temperatura de equilibrio del aire y agua, Este equilibrio se mantendrá constante durante la etapa de secado, evaporación. Es posible que al terminar la evaporación, el sólido seco y la corriente de gas ahora húmeda, permanezcan todavía en la cámara de secado, por lo que se sobrecalentarán tanto como mayor sea el tiempo de residencia dentro del secador. La temperatura de sobrecalentamiento en estas condiciones, se aproxima a la temperatura de bulbo húmedo del aire a la salida del secador.

Prestaciones y ventajas

• Construido con materiales muy robustos de alta calidad, estos atomizadores son ideales para usar con una amplia gama de productos agresivos.

• Ideales para agricultura, industria y limpieza profesional.

• El inyector puede posicionarse para permitir las funciones de spray o chorro (modelos 3A y 5A).

• Debido al perfecto sellado del sistema, podrá distribuir el conjunto 3A/T95-botella ya relleno.

• El filtro dispone de una malla que evita que se introduzcan partículas sólidas desde la botella.

• Puede personalizar los materiales de producción para incrementar la resistencia química

ASPERSORES

El aspersor de turbina PGM ha sido concebido especialmente para las zonas intermedias: espaciamientos de 4,6 a 9,1 m, superficies demasiado grandes para los difusores y demasiado pequeñas para los aspersores clásicos. El PGM es un aspersor de turbina para superficies intermedias, es la versión reducida de nuestro modelo PGP que es el más vendido del mundo. Con el aspersor de turbina PGM cada gota de agua está bien calibrada y llega donde hace falta, solución todavía más eficaz para regar terrenos con cambio de elevación, zonas verdes intermedias y estrechas. Se acabaron los despilfarros y los charcos de agua inevitables debidos a las instalaciones con múltiples hileras de difusores La alternativa ideal a los difusores Para los instaladores contratistas quienes están intentando bajar los costos de materiales en sus proyectos residenciales, el PGM es el aspersor ideal. Su costo económico, sin faltar los beneficios más queridos, hace que el PGM le deja trabajar dentro de propuestas pequeñas con la misma, confianza de calidad que siempre tiene con productos Hunter.

El aspersor PGM puede montarse en un mismo sector con turbinas PGP ó I- 20. El PGM ahorra tiempo de instalación y costos de material, en las áreas estrechas normalmente reservadas ara difusores. Utilizando el PGM en vez de difusores, el instalador puede ahorrar en la cantidad de zanjas, tubería, conexiones, válvulas, y número de estaciones requeridas

http://www.hunterindustries.com/resources/pdfs/product_guides/spanish/int293w.pdf

Los posteriores, se consideró una superficie de una hectárea. Análisis de la velocidad de aplicación del aspersor De los modelos de aspersores disponibles de marca Rain Bird, se preseleccionaron todos los aspersores que tuvieran una velocidad de aplicación relacionada con la velocidad de infiltración de suelos típicos de la zona central de Chile.

Tiempo de riego disponible

Una vez satisfecha la restricción de velocidad de aplicación se analiza el tiempo de riego, es decir, el tiempo útil que se dedica al riego propiamente tal, pues al variar este factor puede influir en el número de aspersores y en la velocidad de aplicación. Este factor afecta el área mínima a regar, que determina el número de aspersores que funcionan en forma simultánea.

Efecto del viento

Otro factor a analizar son las condiciones del viento, que afecta el arreglo en los diferentes tipos de aspersores. Esto indica que el ajuste del patrón de distribución y de posición

Es muy variable, dependiendo de la velocidad del viento. Patrón de distribución del aspersor

Luego de analizar las condiciones del viento se puede determinar para cada aspersor reseleccionado su patrón de distribución, el cual señalará el espaciamiento entre y sobre laterales en la superficie a regar y por consiguiente obtener el número de aspersores por lateral y hectárea, que tiene directa incidencia en el costo fijo

Efecto del viento

La influencia del viento se evaluó con relación al efecto que produce este parámetro en los costos del riego por aspersión.

En general, como se muestra en la Tabla 4, se puede observar que la velocidad del viento reduce una disminución del patrón de distribución del aspersor, afectando los costos, para aspersores de baja, media y alta presión (150, 250 y 400 kPa) con sus respectivas características de velocidad de aplicación, caudal, arreglos y radio de mojadura.

Los resultados permiten establecer que un aumento en la velocidad del viento implica un aumento en los costos de implementación, operación y finalmente en los costos totales. Esto debido a que si se disminuye la distancia entre aspersores, aumenta su número por hectárea y por ende el caudal, se incrementa el costo de implementación y operación, que se refleja finalmente en los costos totales.

COMENTARIOS de Humidificadores

Equipo que se utiliza para generar aumento de cantidad de agua en el aire ambiente.

Apropiadas para ambientes de procesos ultrapuros.

Fáciles de instalar

Debido a que el agua de suministro presenta material particulado, se hace necesaria la instalación de filtros para garantizar el correcto funcionamiento de las boquillas de aspersión.

Ideal para aplicaciones de bajo volumen a presiones mediana

ATOMIZADORES su funcionamiento se basa en los esfuerzos de corte del interfaz entre el gas y el líquido. Se alimenta de el combustible junto con una corriente de gas a alta velocidad dentro de un espacio circular llamado cámara de mezclado. En la cámara se mezclan y se descargan. Estos líquidos interactúan y dentro de la cámara y empieza a rociar que se conduce hasta el orificio final..

ASPERSORES Es un dispositivo que utiliza líquidos para distribuirse en un espacio utilizando gas y expulsándola en forma de roció también existen vario tipos de atomizadores, hay una desventaja en estos que trabajan en áreas muy pequeñas

No hay comentarios:

Publicar un comentario