Método de diseño para cálculos de líneas de transporte neumático en fase densa
Método Universal de Transporte
Archivos de cálculo en Excel
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| 1. introducción |
| 2. Rhodes |
| 3. Método de caída de presión solo para aire |
| 4. Método universal de transporte |
| 5. Método Zenz-Othmer modificado |
1. Introducción
No hay muchos modelos de diseño para transporte neumático en fase densa publicados en la literatura. Si para el transporte en fase diluida se pueden encontrar algunos métodos, es mucho más difícil encontrar información para el transporte en fase densa, donde el conocimiento sigue siendo casi exclusivo de los proveedores de equipos. Esta página hace referencia a un método publicado que, de hecho, es válido tanto para fase diluida como densa, siempre que se utilicen los ábacos adecuados.
Se ofrecen algunas explicaciones sobre el modelo y se propone una hoja de cálculo en Excel para el método de cálculo de la caída de presión. Sin embargo, los ábacos no pueden reproducirse aquí, por lo que el lector deberá consultar la fuente original para obtener más información.
Estas explicaciones y archivos se proporcionan sin garantía, y el usuario debe mantener una actitud crítica ante los resultados y recurrir a empresas de prestigio para el diseño detallado.
Nota: algunos de los métodos son iterativos. Es necesario realizar suposiciones iniciales y ejecutar iteraciones para confirmarlas mediante cálculo.
Las empresas comerciales y las firmas de consultoría disponen, de hecho, de sus propios modelos o han modificado los métodos presentados en esta página para mejorar su precisión. Además, cuentan con amplias bases de datos de materiales transportados que ayudan a calibrar los modelos.
2. Métodos de Rhodes
Este método ha sido publicado en Principios de Tecnología de Polvos (*Powder Technology*), M.J. Rhodes et al., Wiley, 1990. Se trata de un método riguroso en su enfoque, que consiste en descomponer la caída de presión en múltiples componentes, permitiendo calcular cada una de ellas individualmente.
El siguiente enlace da acceso a un archivo de Excel que realiza los cálculos según este método. No se ofrece garantía alguna; se recomienda utilizar este archivo como una primera aproximación y consultar a una empresa de prestigio para el diseño detallado:
Enlace
El archivo muestra un ejemplo dado en las soluciones a los problemas del libro, que también puede encontrarse en el sitio web del editor (Enlace). Existen pequeñas diferencias en los resultados de los cálculos.
3. Método de caída de presión solo para aire (Mills)
A diferencia del método propuesto por Rhodes, este método es principalmente empírico y se basa, en primer lugar, en el cálculo de la caída de presión del flujo de transporte considerando solo aire (solo AIRE). A partir de esta caída de presión, se aplica una correlación para estimar la caída de presión cuando se transporta material. Este procedimiento de cálculo para determinar la caída de presión en transporte neumático en fase diluida se presenta en Guía de Diseño de Transporte Neumático, Mills, 2004, Elsevier.
El siguiente enlace da acceso a un archivo de Excel que realiza los cálculos según este método. No se ofrece garantía alguna; se recomienda utilizar este archivo como una primera aproximación y consultar a una empresa de prestigio para el diseño detallado: Enlace
El archivo muestra el ejemplo utilizado en el libro de Mills, a partir de la página 411.
4. Método Universal de Transporte (Mills)
Este método también es empírico y se basa en ábacos construidos a partir de datos experimentales en una línea de 53 mm de diámetro. Para su uso, las características de la línea industrial prevista deben escalarse para definir la caída de presión específica prevista en función del flujo de aire y del flujo de producto. A partir de la caída de presión específica, el cálculo de la longitud equivalente de la línea industrial (horizontal, vertical y curvas) permite estimar la caída de presión esperada.
Este método de diseño se presenta en Guía de Diseño de Transporte Neumático, Mills, 2004, Elsevier. Cabe destacar que este método también es válido para el transporte en fase densa.
El método no se detalla aquí, pero el lector puede consultar el libro mencionado.
5. Método Zenz-Othmer modificado (Agarwal)
Este método es similar al presentado por Rhodes (véase arriba), ya que descompone la caída de presión en varios componentes que representan los fenómenos físicos experimentados por el fluido y los sólidos, y que generan la caída de presión. Está modificado a partir del método original de Zenz-Othmer, ya que la fricción debida al sólido se ha simplificado y se representa mediante un único coeficiente *K*, denominado multiplicador de fricción. Este factor debe calcularse a partir de datos experimentales para cada producto transportado.
Esto hace que el método sea muy interesante para ajustar el modelo a un componente específico gracias al multiplicador de fricción *K*. Sin embargo, implica que el método no puede usarse *a priori*, a diferencia de los métodos presentados anteriormente.
El siguiente enlace da acceso a un archivo de Excel que realiza los cálculos según este método. No se ofrece garantía alguna; se recomienda utilizar este archivo como una primera aproximación y consultar a una empresa de prestigio para el diseño detallado: Enlace
El archivo muestra el ejemplo dado en el artículo de Agarwal. El lector observará que existe una ligera diferencia entre los resultados del artículo y los del archivo de cálculo, probablemente debido a entradas ligeramente distintas. La nota puede encontrarse en internet. Consulte el artículo para obtener más detalles sobre las entradas requeridas.
Método de cálculo simplificado
Cuando apenas se dispone de datos sobre el producto a transportar, puede utilizarse un método de cálculo simplificado para estimar la caída de presión en una línea. Tenga en cuenta que no se trata en absoluto de una metodología precisa y, por lo tanto, no debe utilizarse para el diseño de instalaciones industriales.