Dimensionamento propostos de equipamentos para uma unidade industrial.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
Departamento de Engenharias e Computação




De: Engenharia Química, turma de 2007/2
Para : PauloSérgio da Silva Porto
Assunto: Realizar dimensionamentos propostos de equipamentos para uma unidade industrial.

Prazo de entrega do memorial de cálculo: 08 de novembro de 2010



André MendesPiol – 2007207515
Renan dos Santos Simões – 2006209240


São Mateus, 20 de outubro de 2010

Objetivo
Este trabalho tem por base realizar o dimensionamento de um ciclone deuma unidade industrial, juntamente com a perda de carga sofrida por ele. Além disso, o outro propósito desse trabalho é determinar o fator sigma de uma centrífuga.


Dados do Problema:
•Primeira Parte
dp = 20 μm = 0,002cm
ρS = 1,8 g/cm3
ρ = 5 g/l = 0,005g/cm3
μ = 1,96 x10 -4 g/cm.s.
Q = 2,5 m3/s = 2,5x 106 cm3/s

• Segunda Parte
[ ] = 5 % da solução
Q = 2,5 m3/h = 6,94x10-4m3/s
r1 = 0,0072 m
r2 = 0,02225 m
ρ = 1050 kg/m3
ρS = 2300 kg/m3.
μ = 4 cp = 0,004kg/m.s
dp = 10 μm
N = 23 000 rpm








Esquema
[pic]Figura 1. Dimensões de um ciclone[pic]Figura 2. Dimensões de uma centrífuga

Primeira parte
• Cálculo do Dimensionamento de um Ciclone
A equação que rege o funcionamento do ciclone é semelhante à de uma centrífuga. Considerandoque a partícula se encontra no regime de Stokes, ela pode ser dada por:


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Sabendo que a velocidade do fluido pode ser escrita como:
[pic]

Considerando que o ciclone aser dimensionado segue os padrões do ciclone de Lappler, onde a altura a da entrada do ciclone é duas vezes maior que a largura b. Assim, substituindo essa relação na equação 2 e esta sendosubstituída na equação 1, chega-se a seguinte expressão:
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Ou
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Vale lembrar que para o ciclone de Lappler Ne é igual a 5, então:


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