PDF- -CAPÍTULO 5 MEZCLA RÁPIDA Ing Lidia de - Ingeniero Ambiental - Cámaras de Mezclado

Description

CÁMARAS DE MEZCLADO DEFINICION: 

La sección donde sucede el proceso de mezclado de dos corrientes de fluidos,

Este tipo de dispositivo solo se emplea en los sistemas continuos o circulantes para la mezcla completa de fluidos miscibles

es un equipo en el cual ingresan más de una corriente de fluido (gas ideal o vapor),

La condición de funcionamiento para este equipo,

es que las presiones de entrada deben ser iguales a la presión de salida

La cámara de mezcla funciona en régimen permanente y es adiabática

FUNCIONAMIENTO: 

Es un equipo en el cual ingresan más de una corriente de fluido (gas ideal o vapor),

La condición de funcionamiento para este equipo,

es que las presiones de entrada deben ser iguales a la presión de salida

La cámara de mezcla funciona en régimen permanente y es adiabática y por ser adiabático Q = 0 y no realizarse trabajo

CONSIDERACIONES: La transferencia de calor es insignificante ya que normalmente están bien aisladas

Se desprecian los cambios de energía potencial en el dispositivo

Los cambios de la energía cinética en el dispositivo son muy pequeños como para tomarse en cuenta

No hay trabajo asociado

PROPIEDADES DE ENTRADA Y DE SALIDA: 

El fluido sale en forma de mezcla saturada

Es un dispositivo adiabático ya que la presión en ambas entradas es igual a la presión en la salida

El flujo másico en la salida viene dado por la suma de los flujos másicos de ambas entradas

TIPOS DE MEZCLADORES: Mezcladores de Chorro: 

entre los cuales están los sopletes oxhídricos,

se basan en el choque de un chorro contra otro,

Este tipo de mezclador se emplea a veces para líquidos,

pero su mayor aplicación es la mezcla de combustibles gaseosos antes de inflamarlos

Mezcladores de Inyector: 

Estos consisten en un tubo principal,

una tobera o un orificio auxiliar por el que se inyecta un segundo ingrediente en la corriente principal

Este tipo de mezclador,

gases con líquidos y líquidos con líquidos

Son ejemplos de mezcladores de este tipo para la mezcla de líquidos mutuamente insolubles,

los atomizadores y los mezcladores de tobera

Mezcladores de Columnas con Orificios o de Turbulencia: 

Estos mezcladores,

utilizadores principalmente para el tratamiento continuo de los destilados de petróleo,

que representa una columna sencilla con orificios,

o una tobera Duriron especialmente diseñada para producir turbulencia máxima

Estos mezcladores se basan en la transformación de la energía de presión en energía de velocidad turbulenta y encuentra muchas aplicaciones cuando la viscosidad es demasiado pequeña para permitir que se completen las reacciones en el poco tiempo disponible

FUNCIONAMIENTO: 

Empleado para controlar la cantidad de aire que circula por los conductos y lleva incorporados unas válvulas que permiten la distribución de aire a los diversos recintos así como controlar la mezcla de aire caliente y frío

Este tipo de dispositivo solo se emplea en los sistemas continuos o circulantes para la mezcla completa de fluidos miscibles

Es un equipo en el cual ingresan más de una corriente de fluido (gas ideal o vapor),

La condición de funcionamiento para este equipo,

es que las presiones de entrada deben ser iguales a la presión de salida

La cámara de mezcla funciona en régimen permanente y es adiabática

DIBUJO ESQUEMÁTICO:

PROPIEDADES DE ESTADO EN LA ENTRADA Y LA SALIDA: 

Las cámaras de mezcla casi siempre están bien aisladas (q≈0) y no implican ningún tipo de trabajo (W=0)

Además,

las energías cinéticas y potencial de las corrientes de fluido suelen ser despreciables (ec≈0 ,

En consecuencia,

todo lo que queda en la ecuación de la energía corresponde a las energías totales de las corrientes entrantes y de la mezcla saliente

El principio de la conservación de la energía requiere que estas dos sean iguales entre sí

Por tanto,

para este caso la ecuación de la conservación de la energía es análoga a la ecuación de la conservación de la masa

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD: 

El principio de la conservación de la masa en una cámara de mezcla requiere que la suma de las relaciones de flujo de masa entrantes sean iguales a la relación de flujo de masa de la mezcla saliente

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA:

EJEMPLO: 

Un flujo de agua caliente a 80ºC entra a una cámara mezcladora a una razón de 0

Se desea que la mezcla salga de la cámara a 422ºC

Calcule el flujo de masa de agua fría

Suponga que todos los flujos están a la presión de 250kpa

CONCLUSIONES: 

Creemos que el uso de las cámaras de mezclado es de suma importancia en el área de la Termodinámica,

porque sin ellas no podríamos mezclar completamente los fluidos miscibles,

cosa que es muy importante en la industria en todo el planeta

FUENTES BIBLIOGRAFICAS: 

com/ensayos/Camaras-DeMezclado/2567897