Determinacion de La Correlación NP Vs Nre

 

GUIAS DE OPERACIONES UNITARIAS: UNITARIAS: DETERMINACION DE LA CORRELACIÓN N P VS NRE

LABORATORIO N°:5 DETERMINACION DE LA CORRELACIÓN N P VS NRE

1. OBJ BJET ETIIVO VOS. S. OBJETIVO GENERAL. Obtener las correlaciones de potencia para un fluido no newtoniano y newtoniano.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.  

Obtener las características principales que describe un sistema de agitación para la suspensión de sólidos en líquidos.

 

Determinar el consumo de potencia en un sistema de agitación utilizando diferentes tipos de rodetes

2. TE TEOR ORIA IA RE RELA LACI CIONA ONADA DA La agitación agitación es una de las operaciones operaciones unitarias unitarias más importantes importantes dentro de la industria alimenticia, ya que el éito de muc!os procesos de transformación y adecuación de alimentos depende de una agitación y mezcla eficaz. sin embargo debido a la comple"idad de los fenómenos de transporte in#olucrados, es una de las operaciones unitarias más difíciles de analizar y caracterizar. La depende dependencia ncia con el estado estado de agregaci agregación ón está ligada a las interaccion interacciones es intermoleculares en estado gaseoso, líquido y sólido. $n estado gaseoso eiste menor interacción intermoleculares y las moléculas son %más libres% de mo#erse como como quier quieran an&& mayor mayor agita agitació ción n térmi térmica. ca. $n esta estado do sólid sólido, o, las intera interacc ccion iones es moleculares son mayores y la agitación térmica puede ser una mera #ibración& digamos que %unas a otras no se de"an mo#erse libremente%. ' en estado líquido, es un intermedio entre el estado gaseoso y sólido. (n factor importante en el dise)o de un sistema de agitación es la potencia neces ne cesar aria ia para para mo#er mo#er el imp impuls ulsor or,, puesto puesto que que la poten potenci cia a requ requer erida ida para para un sistema no puede predecirse teóricamente, las correlaciones se !an establecido primero prim ero aplican aplicando do análisis análisis dimensio dimensional nal y despué después s realiza realizando ndo eperie eperiencia ncias s de laboratorio. $l n*mero de potencia o +p es función de la geometría y dimensiones del tanque y el tipo de impulsor utilizado. La presencia o ausencia de turbulencia puede correlacionarse con el n*mero de eynolds del impulsor NRe que se define como NRe = ((Da2 (N(!"(#. $l mezclado y-o agitación de líquidos miscibles o de sólidos en líquidos se efect*a con el ob"eto de lograr una una distribución distribución uniforme de los componentes componentes entre sí por  medio medi o del flu"o. flu"o. Dic!o flu"o es producid producido o por medios medios mecánico mecánicos s generalm generalmente ente cuando se mezclan mezclan líquidos líquidos miscibles o sólidos sólidos en líquidos líquidos se puede puede lograr un mezcla mez clado do íntimo íntimo,, pero pero con líquid líquidos os inmisc inmiscib ibles les y mater material iales es muy #isc #iscoso osos s o pastosos el grado de mezclado logrado es menor.

 

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La eficiencia del proceso de mezclado depende de una efecti#a utilización de la energ en ergía ía que que se emplea emplea para para gener generar ar el flu"o flu"o de compo compone nent ntes. es. ara ara lograr  lograr  pr prop opor orci cion onar ar un sumi sumini nist stro ro de ener energí gía a adec adecua uado do !ay !ay que que cons consid ider erar ar las las propiedades físicas de los componentes, el dise)o del agitador que transmite la energía y la configuración del tanque de mezclado. Los materiales a ser mezclados pueden ser líquidos de muy ba"a #iscosidad !asta pastas pas tas altament altamente e #iscosas #iscosas.. $sencia $sencialmen lmente te eisten eisten dos tipos tipos de sistemas sistemas de mezclado/ 01 2anque estacionario conteniendo un sistema de impulsión montado en un e"e, que rota. rota. ara líquidos líquidos poco poco #iscosos #iscosos se se emplean emplean impulsores impulsores de de tipo paleta o propelas tipo marino montados en tanques #erticales. 3uspensiones líquido4sólido fluidas o para la dispersión de gases en líquidos. ara mezclar líquidos de alta consistencia como líquidos #iscosos, pastas, grasas, etc., se emplean impulsores impulsores tipo agitador agitador de ancla, de paletas paletas contrarotatoria contrarotatorias so de compuerta. 51 2anque mó#il con impulsor mó#il y-o estacionario, generalmente utilizado para materiales altamente consistentes como masa o plásticos fundidos. $n éste resumen tan solo consideraremos los sistemas de mezclado para líquidos de ba"a o moderada #iscosidad.

POTENCIA CONSUMIDA EN TAN$UE AGITADOS La potencia introducida a un sistema de mezclado de líquidos por medio de un agitador se determina por su #elocidad de rotación, la configuración del mezclador  y las propiedades físicas de la mezcla. or medio de un análisis dimensional se pueden relacionar estos parámetros a la potencia requerida. 3i las dimensiones lineales tales como la profundidad del líquido en el tanque, el diámetro del tanque, el n*mer n*mero, o, dimen dimensio sione nes s y posic posición ión de los defle deflecto ctores res se encue encuentr ntran an en una una re relac lació ión n geom geométr étrica ica con con el diáme diámetro tro del del impuls impulsor or,, enton entonce ces s el sumin suminist istro ro de potencia al agitador puede puede epresarse a tra#és de la siguiente ecuación/

$l NRe representa la relación de la fuerza aplicada a las fuerzas #iscosas de resistencia. $l NF%  representa   representa la relación de las fuerzas aplicadas a las fuerzas gr gra# a#it itac acio iona nale les. s. 6omo 6omo la form formac ació ión n de un #órt #órtic ice e es deb debido ido a fuer fuerza zas s gra#itac gra# itacion ionales ales,, si se suprime suprime el #órtice #órtice el NF%   puede ignorarse. $l  NF%   puede despreciarse& 01 en sistemas con deflectores& y 51 cuando el NRe & '. ara estas condiciones la ecuación de potencia se puede escribir como/

 

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'. MET ETO ODO DOL LOGIA OGIA E$UIPOS  MATERIALES.     

7aso de precipitado. $quipo de agitación. 2ermómetros. 8luido no newtonianos. Diferentes tipos de impulsores.

PROCEDIMIENTO

Ca%a)*e%+,a% 

Se-e))+./a% 0 )a-+1%a% 

A2+)+./a% 0 *e34e%a%

$l fluido de traba"o :salsa de tomate4mayonesa1 p>, acidez, ?solidos solubles, almidón.

$l #iscosímetro

La muestra problema, e#aluando la #iscosidad a una #elocidad de agitación de 0