1 Apostila de LAB II 2014

7/24/2019 1 Apostila de LAB II 2014

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Universidade Estadual do Oeste do Paran UNIOESTECentro de Engenharias e Cincias Exatas - CECE

ABORATRIO DE ENGENHARIA QUMICA II

Professores:

Faiano !isinella Scheu"ele

#eila $enise Fiorentin Ferrari

%arcos Flvio Pinto %oreira

Toledo P&

'()*


2/38

SUMRIO

NO&%+S $+ $ISCIP#IN+ $E #+!O&+T,&IO $E ENEN.+&I+

/U0%IC+ II

)

)1 SEC+E% ''1 #EITO FI2O 341 #EITO F#UI$I5+$O )(*1 PENEI&+%ENTO )*61 SE$I%ENT+78O '(91 !O%!+S CENT&0FU+S E PE&$+ $E C+&+ E% +CESS,&IOS '931 FI#T&+78O ':;1 T&OC+$O&ES $E C+#O&< $ESTI#+7+O E CON$ENS+7+O 4'


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Nor=as da $isci>lina de #aorat?rio de Engenharia /u@=ica II

NORMAS DA DISCIPLINA DE LABORATRIO DE ENGENHARIA QUMICAII

+ disci>lina de #aorat?rio de Engenharia /u@=ica II A co=>osta >or oito >rticas

e neste ano de '()* ser =inistrada >elos >ro"essores Faiano !isinella Scheu"ele< #eila$enise Fiorentin Ferrari e %arcos Flvio Pinto %oreira1 O /uadro aaixo a>resenta as

>rticas a sere= realiBadas e os >ro"essores res>onsveis >or cada u=a delas1

/uadro )1 Prticas a sere= realiBadas no ano de '()* e os >ro"essores res>onsveis1Prtica Pro"essor

Secage=#eito FluidiBado#eito Fixo

%arcos Flvio Pinto %oreira

Peneira=entoSedi=entaDo!o=a centr@"uga e >erda de carga e=acess?rios

#eila $enise Fiorentin Ferrari

FiltraDo$estilaDo

Faiano !isinella Scheu"ele

+ avaliaDo da disci>lina ser "eita atravAs de de"esa do trata=ento dos dadosex>eri=entais< assi= co=o da >artici>aDo de cada aluno durante a realiBaDo da

>rtica1 Ta=A= ser levada e= conta a >artici>aDo e"etiva de cada =e=ro do gru>ona de"esa de cada >rtica1 $essa "or=a< cada >rtica resultar e= u=a nota de ( Bero a

)(( ce= e a =Adia arit=Atica das notas de todas as >rticas resultar na nota "inal doaluno1

Ao fina !a reai"a#$o !e %a!a &r'(i%a) os a*nos !e+e, forne%er ao &rofessoros !a!os e-&eri,en(ais o.(i!os/

+ de"esa do trata=ento dos dados ex>eri=entais ocorrer e= local e horriode"inidos >elo >ro"essor1 Os dados ex>eri=entais deve= ser tratados co= aux@lio doso"tGare ExcelHe os aruivos gerados neste so"tGare deve= ser a>resentados no dia dade"esa1 + a>resentaDo deve ser realiBada e= JdatashoGK e o conteLdo a ser a>resentadodurante a de"esa >lanilhas do ExcelH< aruivos do PoGer PointH< etc deve= ser

entregues e= C$ ao >ro"essor co=< no =@ni=o< '* horas de antecedncia M de"esa1 Ficaso res>onsailidade dos gru>os a =arcaDo de horrio >ara a utiliBaDo do JdatashoGK1

ATEN01O: +>esar de nDo ser necessria a entrega de u=a revisDo iliogr"ica soreo te=a de cada >rtica A necessrio ue o aluno estude o te=a tratado e= cada >rticaois uestes te?ricas relativas ao te=a >ode= ser aordadas durante a de"esa1

)


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)- Prtica de Secage= Pro"1 %arcos %oreira

2/ RE3IS1O SOBRE SECAGEM

+ secage= A nor=al=ente considerada u= >rocesso de re=oDo de u=idade deu= s?lido >or eva>oraDo1 /uando o calor necessrio >ara eva>orar a gua A "ornecido

ao =aterial< ocorre= trans"erncias si=ultneas de calor e =assa1 +lguns dos oetivos>ara o e=>rego da secage= sDo a reduDo de gastos co= trans>orte de =ateriais L=idose o au=ento da estailidade de =ateriais co=o >rodutos ali=ent@cios< >or exe=>lo1

CU&Q+S $E SEC+E%

Tendo e= vista a re>resentaDo do "enR=eno de secage=< >rocura-se re>resentaros dados ex>eri=entais so a "or=a de curvas1 Usual=ente< dados e= secage= sDore>resentados gra"ica=ente co=o o conteLdo de u=idade =Adio 2 ou adi=ensional deu=idade < dado >or

eo

e

22

22

)1)

e= "unDo do te=>o1+ "igura aaixo a>resenta u= gr"ico t@>ico do adi=ensional de u=idade e=

"unDo do te=>o1

( '( *( 9( ;( )(( )'((


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Os dados de secage= ta=A= costu=a= ser a>resentados co=o a taxa desecage= NVg1=-'1s-) e= "unDo do conteLdo de u=idade >ara ue se >ossaidenti"icar os >er@odos de secage= e ta=A= a u=idade cr@tica do =aterial1 + taxa desecage= A calculada ex>eri=ental=ente co=o

t1+W=N

= )14

+ Figura )1' a>resenta a taxa de secage= e= "unDo da u=idade =Adia e= aseseca do =aterial1

4i5*ra 2/6/Taxa de secage= e= "unDo do conteLdo de u=idade1

Qeri"ica-se na Figura )1' o >er@odo de taxa constante de secage= ue vai dau=idade inicial 2O atA a u=idade cr@tica 2C&1 + >artir da u=idade cr@tica se inicia o

>er@odo de taxa decrescente de secage= ue vai atA a u=idade de euil@rio1 + u=idadede euil@rio A a =enor u=idade otida no >rocesso de secage=1

$ETE&%IN+78O $+ U%I$+$E C&0TIC+

+ u=idade cr@tica >ode ser deter=inada ex>eri=ental=ente atravAs de u= gr"icode taxa de secage= e= "unDo da u=idade do =aterial1Traa-se u=a tangente sore os >ontos ex>eri=entais do >er@odo de taxa constante

de secage= e outra sore os >ontos ex>eri=entais do >er@odo de taxa decrescente desecage=1 Na intersecDo das duas retas criadas encontra-se o >onto e= ver=elhoa>resentado na Figura )141 + >artir deste >onto< descendo-se vertical=ente atA o eixodos valores de u=idade encontra-se o valor a>roxi=ado da u=idade cr@tica1

4


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4i5*ra 2/7/Taxa de secage= e= "unDo do conteLdo de u=idade1

CINXTIC+ $E SEC+E%

Existe= na literatura =uitos =odelos e=>@ricos >ara re>resentar a secage=1 O=odelo =ais conhecido "oi otido >or #eGis ):')< co= a seguinte "or=a

( )edt2d 221Y = )1*

onde Y A a constante de secage= dada e= h -)< =in-) ou s-)1 + constante de secage=re>resenta a velocidade co= ue a gua A retirada do =aterial< assi=< uanto =aior aconstante de secage=< =aior ser a velocidade de retirada de gua de u= =aterial e=enor o te=>o necessrio >ara a secage=1

+ integraDo da euaDo )1* leva a

Y1tFex>E22

22

eo

e =

)16

$eter=inada a constante de secage= Y >ode-se deter=inar a di"usividadee"etiva $EF ='s atravAs da seguinte euaDo

'

'

EFZ

Y1#$ = )19

Outros dois =odelos =uito citados na literatura sDo o de !rooVer ):3* e o dePage ):*: dados res>ectiva=ente >or

*


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Y1tFex>E1C22

22

eo

e =

)13

FY1tex>E2222 n

eo

e =

)1;

2/2 OB8ETI3O DA PRTICA

O oetivo desta >rtica A oter a curva de secage= de u= deter=inado =aterialessura de u=a "ruta escolhida >elos alunos- Ter=R=etros- +ne=R=etro- Pau@=etro- Faca- !alana

- CronR=etro- Estu"a de convecDo natural- Estu"a

Inicial=ente< liga-se o ventilador do secador e austa-se a velocidade do ar desecage= >ara ' =s utiliBando-se o ane=R=etro >ara veri"icar se a velocidade do ar "oiatingida1 + velocidade do ar deve ser =edida no "inal do secador1 E= seguida< austa-sea te=>eratura do ar >ara 6(oC no controlador1 +>?s a estailiBaDo da te=>eratura do arde secage= no "inal do secador< coloca-se a a=ostra a ser seca no "inal do secador onde"oi =edida a velocidade do ar1 $e 6 e= 6 =inutos a a=ostra deve ser >esada e o seudi=etro e a sua es>essura deve= ser =edidos co= o uso do >au@=etro1 /uando a

a=ostra atingir =assa constante encerra-se o >rocesso de secage= desligando-se>ri=eiro o auecedor do ar controlador de te=>eratura e de>ois o ventilador1

+ a=ostra entDo deve ser levada >ara u=a estu"a a )(6 oC >ara a otenDo da=assa seca1 +ssu=e-se co=o a =assa seca da a=ostra a =assa =@ni=a da a=ostraatingida ex>eri=ental=ente a>?s trs valores consecutivos de =assa iguais e=intervalos de te=>o de '*h1

2/7 TRATAMENTO DOS DADOS EPERIMENTAIS

6


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- Calcular as u=idades asoluta e relativa do ar de secage= a >artir das te=>eraturas deulo seco e ulo L=ido do ar

- Oter a u=idade de euil@rio do =aterial atravAs do ex>eri=ento de secage=

- FaBer a curva de secage= de e= "unDo do te=>o

- +ustar os =odelos de #eGis< !rooVer e Page otendo os >ar=etros de cada =odelo e"aBendo u= estudo a res>eito do =elhor =odelo >ara >rever a secage=

- FaBer o gr"ico de taxa de secage= e= "unDo da u=idade identi"icando os >er@odosde secage= e otendo a u=idade cr@tica do =aterial

- Oter a di"usividade e"etiva do =aterial atravAs da constante de secage=

BIBLIOGRA4IA

!rooVer< $1 !1[ !aVVer-+rVe=a F1 1[ .all< C1 1 $r\ing o" Cereal rains1 Inc1est>ort< CN< The +QI Pulishing Co1< '96>1< ):3*1

Fortes< %1 ] OVos< %1 &1):;( $r\ing Theories Their ases and li=itations as a>>liedto "oods and grains1 In %uu=dar< +1 +dvances in $r\ing ashington< ed1.e=is>here Pulishing Cor>oration< Q1)1 >1 )):-)6*1

Foust< +1 S1[ enBel< #1+1[ Clu=>< C1 1[ %aus #1[ +ndersen< #1 !1 Princ@>ios dasO>eraes Unitrias1 Editora #TC S1+1< &io de ^aneiro< 93(>1< ):;'1

#eGis < 1 Y1 The &ate o" $r\ing o" Solids %aterials1 In The S\=>osiu= on $r\ing1The ^ournal o" I1]E1Ch1 )46 >1*'3-*4'< ):')1

%cCae< 1 #1[ S=ith< ^1 C1 O>eraciones sicas de Ingenier@a /u@=ica Qolu=en II1Editora &evertA S1+1< !arcelona< 6*9>1< ):361

Page< C1 Factors In"luencing the %axi=un &ate o" $r\ing Shelled Corn in #a\ers[ %1S1

Thesis< Purdue Universit\< ):*:1

9


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'- Prtica de #eito Fixo Pro"1 %arcos %oreira

6/ RE3IS1O SOBRE LEITO 4IO

#eito "ixo A u= ti>o de con"iguraDo =uito >resente nas o>eraes da engenhariau@=ica1 O leito "ixo A "or=ado >or >art@culas ue nDo se =ovi=enta= e ue estDo

contidas dentro de u=a coluna atravAs da ual cruBa= sustncias nas "ases l@uida egasosa< havendo ou nDo reaDo u@=ica e a existncia ou nDo de troca de calor entre oleito e o a=iente1 + asorDo< a secage= de grDos e o trata=ento de gua atravAs deu=a resina de troca iRnica sDo alguns exe=>los de o>eraes ue >ode= ocorrer co= acon"iguraDo de leito "ixo1 Entender co=o se d a ueda de >ressDo de u= "luido ao

>ercolar u= leito "ixo A de "unda=ental i=>ortncia >ara< entre outras coisas< se saer auantidade de energia ue deve ser utiliBada na o>eraDo e >or conse_ncia o custo dao>eraDo1

/UE$+ $E P&ESS8O E% U% #EITO FI2O

+ ueda de >ressDo e= u= leito "ixo< co=o o leito a>resentado na Figura '1)P += '1'

sendo necessaria=ente a direDo crescente de B contrria M aceleraDo da gravidade1 Aa viscosidade do "luido e a =assa es>ec@"ica do "luido1 JVK A a >er=eailidade do

=eio e re>resenta a J"acilidadeK do =eio >oroso ser >ercolado >or u= "luido1 JcK A u="ator ue est ligado ao Jti>oK de >orosidade do =eio >orosidade Ltil e >orosidade nDoLtil1

$e acordo co= Ergun ):6' a >er=eailidade e o "ator c sDo dados >or

( )( ) '

4'

P

))6(

1dV

= '14

'U4

)*ressDo entre os >ontos ) e '1 I=>ondo ao siste=a di"erentesvaBes< serDo otidas entDo di"erentes uedas de >ressDo entre os >ontos ) e '1 + >artirdesses valores e co= a utiliBaDo das Euaes '1)< '14 e '1* >ode-se entDodeter=inar a >er=eailidade do =eio >oroso V< o "ator c< a >orosidade e o >roduto1dP1

6/2 OB8ETI3O DA PRTICAO oetivo desta >rtica A deter=inar a >er=eailidade e do "ator c do =eio >oroso

atravAs do estudo da ueda de >ressDo no leito e= "unDo da vaBDo de o>eraDo1

6/6 MATERIAIS E M9TODOS

- Siste=a contendo o #eito "ixo- %anR=etros- &Agua

- &ot=etro

#igar a o=a< arir a vlvula >ara se oter deter=inada vaBDo de gua atravAs doleito "ixo e "aBer a leitura da ueda de >ressDo do leito utiliBando o =anR=etro1 &e>etiresse >rocedi=ento >ara 6 vaBes di"erentes de gua1

6/7 TRATAMENTO DOS DADOS EPERIMENTAIS

- Traar o gr"ico de ueda de >ressDo e= "unDo da vaBDo

- Oter a >er=eailidade do =eio< o "ator c< a >orosidade do =eio e o >roduto 1dP

atravAs do auste da EuaDo '1) aos dados ex>eri=entais

;


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'- Prtica de #eito Fixo Pro"1 %arcos %oreira

BIBLIOGRA4IA

Ergun< S1 Fluid "loG through >acVed colu=ns Che=ical Engineering Progress< vol *;edindo a existncia de gradientes de te=>eratura< de

>ontos =uito ativos ou de regies estagnadas no leito[ >ro>orcionando ta=A= u==aior contato su>er"icial entre s?lido e "luido< "avorecendo a trans"erncia de =assa ecalor1 + e"icincia na utiliBaDo de u= leito "luidiBado de>ende e= >ri=eiro lugar doconheci=ento da velocidade =@ni=a de "luidiBaDo1 +aixo desta velocidade o leito nDo"luidiBa[ e =uito aci=a dela< os s?lidos sDo carregados >ara "ora do leito1 Os leitos"luidiBados >ode= ser a>licados >ara reaes u@=icas< trans"erncia de calor< secage=art@culas sDo >euenas< avelocidade do gs no leito A elevada1 Nu= caso destes< oservando co= cuidado u=leito e= "luidiBaDo turulenta< veri"ica-se ue u=a >arte do "luido >assa >elo leito

denso so a "or=a de olhas1 O siste=a >arece u= l@uido e= euliDo1 Este ti>o deo>eraDo cha=a-se "luidiBaDo agregativa ou heterognea1 vea a Figura 41) avelocidade de gs est au=entando da esuerda >ara a direita1

4i5*ra 7/2/Esue=a da "luidiBaDo agregativa ou heterognea1

Parece ue o nL=ero de Froude A u= critArio i=>ortante >ara se conhecer o ti>ode "luidiBaDo1 Sendo $ o di=etro das >art@culas< v a velocidade su>er"icial do "luido eg a aceleraDo da gravidade< o nL=ero de Froude A dado >or

$1g

vFr

'

= 41)

%uito e=ora nDo haa con"ir=aDo ex>eri=ental conclusiva a res>eito< acredita-se ue< uando Fr`)< a "luidiBaDo A >articulada< sendo agregativa ou coesiva uandoFr)1

PE&$+ $E C+&+ N+ F#UI$I5+78O

)(


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4- Prtica de #eito FluidiBado Pro"1 %arcos %oreira

+ Figura 41' a>resenta o co=>orta=ento da ueda de >ressDo e= "unDo donL=ero de &e\nolds1

4i5*ra 7/6//ueda de >ressDo e= "unDo do nL=ero de &e\nolds1

O intervalo +-! re>resenta o leito "ixo< onde a >orosidade A constante e a >erda decarga au=enta continua=ente co= o au=ento da vaBDo de "luido1

O >onto ! A o >onto onde a "ora de interaDo "luido->art@cula se iguala M "ora>eso a>arente das >art@culas1 Na regiDo II a variaDo de ueda de >ressDo co= a vaBDonDo A tDo ex>ressiva< =as h u= au=ento da >orosidade do leito e= "unDo do au=entoda vaBDo de "luido1 Na regiDo III a ueda de >ressDo se =antA= constante e= "unDo doau=ento da vaBDo do "luido e a >orosidade continua au=entando1 /uando chega=os MregiDo III a vaBDo de "luido est tDo elevada ue as >art@culas sDo arrastadas e co=eao trans>orte >neu=tico no caso de o "luido ser o ar1

Para se deter=inar a velocidade =@ni=a de "luidiBaDo< constr?i-se u= gr"ico

co= o a>resentado na Figura 4141

4i5*ra 7/7/$eter=inaDo da velocidade =@ni=a de "luidiBaDo1

FaBendo-se a intersecDo da reta ue re>resenta o co=>orta=ento e= leito "ixoco= a reta ue re>resenta o co=>orta=ento e= leito "luidiBado da ueda de >ressDootA=-se a velocidade de =@ni=a "luidiBaDo1

+ >revisDo da velocidade su>er"icial de =@ni=a "luidiBaDo >ode ser realiBadaatravAs de di"erentes euaes1 O /uadro 41) a>resenta algu=as dessas euaes1

Q*a!ro 7/21 Euaes >ara >revisDo da velocidade de =@ni=a "luidiBaDo1

))


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&e"erncia EuaDoCorrelaDo de #eva ( )

(eri=ental1

)'


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+certa-se a >osiDo do =anR=etro inclinado >ara o ngulo de *6< arindo-seligeira=ente a vlvula de regulage= de vaBDo< atA ue o "lutuador do rot=etro aBulatina a =arca de )(( #=in1 +nota-se entDo a altura do =anR=etro< a velocidade do arete-se o =es=o >rocedi=ento >ara as vaBes de )6( #=inara

esta classi"icaDo >elo ta=anho das >art@culas1 $urante o >rocesso de >eneira=ento< oconunto de >eneiras A Jali=entadoK co= o s?lido "rag=entado e ocorre u=a retenDode >art@culas nas =alhas das >eneiras< ou sea< cada >eneira do conunto retA= u=a"raDo do s?lido "rag=entado1

O ta=anho das >art@culas retidas entre duas >eneiras uaisuer est co=>reendidoentre a =alha ue reteve a "raDo e a =alha i=ediata=ente anterior1 + anlise A realiBadaco= >eneiras >adroniBadas uanto M aertura das =alhas< e dentre os vrios ti>osexistentes< a sArie T\ler A a =ais usual no !rasil< co=o =ostra a Figura *1)

4i5*ra eneiras

+ sArie T\ler consta de )* >eneiras tendo co=o ase a de '(( =esh< ou sea '((=alhas >or >olegada linear< dando u=a aertura livre de (assar de u=a

>eneira >ara outra su>erior a rea da aertura A =ulti>licada >or dois< e e=

conse_ncia o lado da >eneira A =ulti>licado >or ' 1 +s >eneiras da serie T\ler sDoas ue segue= a seguinte distriuiDo 4< *< 9< ;< )(< )*< '(< ';< 46< *;< 96< )((< )6( e'(( =esh1

Os resultados de u=a anlise granulo=Atrica >ode= ser dados e= "or=a de

taelas< gr"icos< histogra=as de distriuiDo de "re_ncia< curvas de distriuiDo >or"raDo de ta=anho cu=ulativo e= >eso< dentre outros1

%O$E#OS $E $IST&I!UI78O &+NU#O%XT&IC++s anlises granulo=Atricas de s?lidos >ode= ser re>resentadas >or =odelos de

distriuiDo1 Entre estes< os =odelos de dois >ar=etros de ates-audin-Schu=annS e &osin-&a==ler-!ennet &&!< a>resentados na Taela *1)< descreve=satis"atoria=ente a =aioria dos casos de interesse tecnol?gico1 Nestes =odelos< 2re>resenta a "raDo das >art@culas co= di=etro =enor do ue $1

)*


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*- Prtica de Peneira=ento Pro"1 #eila Ferrari

Ta.ea ro>riedades de u= conunto de >art@culas s?lidas< co=o >or exe=>lo< asu>er"@cie es>ec@"ica A in"luenciada >ela anlise granulo=Atrica1 Sea a hi>?tese de ueas >art@culas de u= dado =aterial a>resente= os "atores de "or=a a e a A igual a 9

>ara cuos e >ara es"eras e A igual a ) >ara cuos e 9 >ara es"eras< e a densidadeconstantes inde>endentes do ta=anho destas >art@culas1 Os "atores a e sDo tais uea1$'e 1$4"ornece= a su>er"@cie e o volu=e< res>ectiva=ente< da >art@cula de di=etro$1 EntDo< a su>er"@cie es>ec@"ica da >art@cula SG "ica

=

d$d$dNa

S (G

=

*1)

onde N A o nL=ero de >art@culas de di=etro $ e = a =assa do conunto de >art@culas1Sendo

d$

d2

$1

=

d$

dN

4

= *1'

resulta

== ( sG

$ad$

d$d2

$)

aS *14

onde $sA o di=etro =Adio de Sauterode sercalculado atravAs das ex>resses a>resentadas na Taela *1'1

Ta.ea ara cada =odelo de distriuiDo de ta=anhosMo!eo Ds

S ( ) =UV)= < = )

&&!

n

))U$)


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O oetivo desta >rtica A realiBar ex>eri=ental=ente a classi"icaDogranulo=Atrica de u=a deter=inada a=ostra e >osterior=ente austar os dados otidos a=odelos de distriuiDo granulo=Atrica1

adroniBadas T\ler )*< )9< ';< *;< ;( e )(( =esh- !alana de PrecisDo- Qirador =ecnico de >eneiras- CronR=etro digital

+ >ratica consta asica=ente de u= virador =ecnico co= ca>acidade >ara ;>eneiras incluindo o a>arador1 +s >eneiras t= ca>acidade >ara 6((g de a=ostra >orveB1

%onta-se o conunto de >eneiras no agitador colocando-se< de ci=a >ara aixo< e=orde= de di=inuiDo das aerturas1 Coloca-se a ali=entaDo na >eneira de =aioraertura< ta>ando-se esta >eneira1 Coloca-se o agitador e= =ovi=ento >or )( =inutos1

&etira-se o conunto de >eneiras e >esa-se u=a a u=a< e assi= sucessiva=ente atA nDohaver =ais variaDo de =assa1 &ealiBa-se o ex>eri=ento no =@ni=o 4 veBes1 Osresultados otidos deve= ser ex>ressos e= "or=a de taelas< gr"icos< histogra=as dedistriuiDo de "re_ncia< curvas de distriuiDo >or "raDo de ta=anho cu=ulativo e=

>eso< alA= disto clculos< tais uais di=etro =Adio de cada "raDo< rea de cada "raDoe rea da a=ostra< nL=ero de >art@culas na a=ostra< incluindo a frao que fica retidano fundo do conjunto de peneirasdeve= ser realiBados1 O di=etro =Adio de Sauter daa=ostra deve ser calculado >elo =odelo ue =elhor austou seus dados ex>eri=entais1

eneiras >or =eio do clculo do nL=ero de =alhas >or c= de

co=>ri=ento< nL=ero de =alhas >or c='de su>er"@cie< largura da =alha< di=etro decorte e di=etro do "io =etlico1- CaracteriBar o =aterial >eneirado >or =eio do clculo do di=etro =Adio de cada"raDo< a rea de cada "raDo< a rea total de cada a=ostra< o nL=ero de >art@culas decada "raDo e o nL=ero total de >art@culas1- &ealiBar o auste dos =odelos corres>ondentes >ara o clculo "inal do di=etro =Adiode Sauter1

BIBLIOGRA4IACoulson< ^1%1 ] &ichardson< ^1 F1< Che=ical Engineering< vol1'1 *th Editionios das O>eraes Unitrias< 'ed< ):;(< Editora ohn ile\ ] Sonso=ide< &1< O>eraes Unitrias< vol1)(< O>eraes Co= Siste=as S?lidos ranularesart@culas co=

di=etro =enor ue $

Peneira

Nf =esh

I Wxi

TotalRi mmx U=

2i

)* )

)3


20/38


)9 ''; 4*; *;( 6)(( 9

!ase

Onde

ii xX =)

)) ) ++ = iii xxX

niiin xxxxX = ++ 111) ')

O!S1 Esses dados sDo utiliBados na deter=inaDo do di=etro =Adio de sauter a >artir

dos =odelos de distriuiDo S e &&!1

P+&TE II

II1) C#CU#O $O $I%ET&O %X$IO $E C+$+ F&+78O

'

)+= IIMIDD

D

II1' C#CU#O $+ &E+ $E C+$+ F&+78O

MI

iTI

D

xmS

=

Onde

Tm =assa total ali=entada[

densidade do =aterial ali=entado[

ba U= "ator de "or=a >ara >art@culas cLicas te=os 9=a e )=b 1

II14 C#CU#O $+ &E+ TOT+# $+ +%OST&+

=

=

p

i MI

iTT

D

xmS

)

Onde N> A o nL=ero de >eneiras1

II1* C#CU#O $O Nj%E&O $E P+&T0CU#+S $E C+$+ F&+78O

);


21/38


4

MI

iTi

Db

xm

=

II16 C#CU#O $O Nj%E&O $E P+&T0CU#+S TOT+#

=

=

p

i MI

iTi

D

x

b

m

)4

P+&TE III

III1 ) .ISTO&+%+ $%I ascissa e ix ordenada /ual a relaDo deste

histogra=a co= o di=etro =Adio de Sauterk

):


22/38

6- Prtica de Sedi=entaDo Pro"1 #eila Ferrari

>/ RE3IS1O SOBRE SEDIMENTA01O

SEP+&+78O S,#I$O-S,#I$O+s >rinci>ais o>eraes de se>araDo =ecnica de siste=a s?lido - s?lido >ode=

ser realiBados >or =eio do >eneira=ento< se>araDo hidrulica< "lotaDo< se>araDo

=agnAtica e se>araDo eletrosttica1 No caso da se>araDo hidrulica< utiliBa-se u="luido se>arador co=o =eio de >ro>iciar a se>araDo1 +ssi=< a se>araDo A conseguidagraas a di"erena de velocidade das diversas >art@culas< causada >ela di"erena deta=anho eou de densidade1 Os >rinc@>ios da din=ica de >art@culas sDo o "unda=entodeste ti>o de se>araDo1

!alanos de "oras e= u=a >art@cula decantando e= ueda livre

R!"# FFFF = 61)

Sendo F# "ora >eso[F" "ora de e=>uxo[F! "ora de atrito >rovocada >elo "luido[FR "ora resultante aceleraDo >rovocada1

gmF# 1= [

= gmF" 1 [

'

111 ' !u$F!

= [dt

dumFR 1= 61'

Sendo m =assa da >art@cula[g aceleraDo da gravidade[% densidade do "luido[ densidade do s?lido[

$ coe"iciente de arraste[

! rea da >art@cula transversal ao "luxo

===

D&!

D!

&!

1>edo>aralele>@

1es"era

cuo'

'

u velocidade de decantaDo1

+>licando as euaes ) e '< te=-se

dt

dum

!u$gmgm 1

'

11111

'

=

614

+ velocidade ter=inal A alcanada uando du'dt (< e assi=< te=-se

( ) 'U)

111

111'

=!$

gmuter

61*

O valor do coe"iciente de arraste A "unDo da es"ericidade e do nL=ero de&e\nolds Figura do o=ide ):;( &e x < Figura II-'a< Figura II-'1

a

b 4U'

;49


23/38


Es"era a [ b 9Cuo a 9[ b )Paralelogra=o a (


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Clevenger1 Os =Atodos de Tal=adge e Fitch e Y\nch sDo aseados no =Atodo de Cloe eClevenger1 O =Atodo de Cloe e Clevenger deter=ina as velocidades de decantaDo e=sus>enses de diversas concentraes co= ensaios isolados1

$e >osse destes valores de velocidade de decantaDo >ara di"erentesconcentraes< a rea necessria >ara >er=itir a decantaDo seria o valor =xi=o

encontrado1

%XTO$O $E YNC.+travAs da anlise =ate=tica desenvolveu u= =Atodo de di=ensiona=ento ue

reuer a>enas u= ensaio de decantaDo teste de >roveta1 Co= este ensaio otA=-sein"or=aes su"icientes da velocidade de decantaDo< ue A calculada traando-setangentes ao longo da curva de sedi=entaDo deter=inando < 5 e 5i< calculandoassi= a rea =@ni=a necessria do sedi=entador1

Co= os valores de < 5 e 5iusa-se a ex>ressDo do =Atodo de Coe e Clevenger>ara oter as reas da seDo transversal1 O valor =xi=o de rea otida corres>onder area =@ni=a ue o decantador >oder ter1

Usando as ex>resses

= 55

u i ei

((

5

C5C= 619

- u A a velocidade de decantaDo na Bona li=ite =h- 5 A a altura da inter"ace do s?lido - sus>ensDo no instante m a >artir do in@cio dadecantaDo- 5(A a altura inicial da sus>ensDo na >roveta- C(A a concentraDo inicial da sus>ensDo t=4

Para cada >ar u e C< encontra-se a rea

u

C

)

C

)C/

S E++

= 613

- S A a rea de decantaDo seDo transversal do decantador ='- /+A a vaBDo volu=Atrica da sus>ensDo ali=entada ao decantador =4h- C+A a concentraDo da sus>ensDo toneladas s?lidos =4- CEA a concentraDo da la=a es>essada t=4- C A a concentraDo da sus>ensDo na Bona li=ite t=4

%XTO$O $E T+#%+$E E FITC.

''


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Este =Atodo gr"ico >er=ite calcular co= u= Lnico teste de >roveta direta=entea rea =@ni=a do es>essador uando se conhece o >onto de co=>ressDo CP na curvade decantaDo Figura )41 U=a construDo gr"ica =uito si=>les "ornece direta=entemE>elo cruBa=ento da tangente no >onto CPco= a horiBontal 5 5E< onde E 5 A aaltura da inter"ace corres>ondente M concentraDo E C es>eci"icada >ara a la=a

es>essada1+ rea =@ni=a >ode ser calculada a >artir das euaes utiliBadas anterior=ente

Os >assos >ara calcular a rea sDo)1 &ealiBar u= ensaio de >roveta< =edindo B e= "unDo de t1'1 Construir o gr"ico B versus t141 Identi"icar o >onto cr@tico >elo =Atodo da issetriB< =ostrado aaixo1

*1 CalcularE

((E

C

C55 = < sendo 5E altura da la=a es>essada =< CE concentraDo da

la=a es>essada t=41

61 Calcular " te=>o "inal do es>essa=ento e= h a >artir da tangente curva 5versus t no >onto cr@tico91 Calcular a rea do es>essador

((

E++=in

C5

C/S

= 61;

E= ue S=inA a rea do sedi=entador

Para os dois =Atodos te=-se ue

"

!!"

$

$(( = 61:

>/2 OB8ETI3O DA PRTICAO oetivo desta >rtica A deter=inar ex>eri=ental=ente a velocidade ter=inal no

siste=a de se>araDo s?lido-s?lido e a curva de decantaDo no siste=a s?lido- l@uido1

>/6 MATERIAIS E M9TODOSS?lido - s?lido- () reci>iente graduado[

- S?lidos de di"erentes geo=etrias[- CronR=etro[

'4


26/38


- Trena ou rAgua1

S?lido - l@uido- () >roveta graduada de )((( =#[- Solues de CaCO4a 4( g#< 9(g#< :(g# e )'(g#[

- CronR=etro[- Trena ou rAgua1

+ >rtica consta asica=ente de u= reci>iente cil@ndrico e >roveta =ontados nolaorat?rio de engenharia u@=ica1P+&TE ) SEP+&+78O S,#I$O -S,#I$O

Encher o reci>iente cil@ndrico co= gua e logo a>?s i=ergir os s?lidos dedi"erentes geo=etrias u= de cada veB1 Para cada situaDo anotar a distncia vs1 te=>ode >reci>itaDo1

P+&TE ' SEP+&+78O S,#I$O -#0/UI$O

a Pre>arar u=a sus>ensDo de 4( g# de CaCO4e= u=a >roveta de )((( =#1.o=ogeneiBar a sus>ensDo e oservar o ue ocorre co= a sus>ensDo e= u= intervalode te=>o de 6 =inutos1 FaBer anotaes sore o "enR=eno ue est sendo oservado1

Pre>arar sus>enses de 9(g#< :(g# e )'(g# de CaCO4e= u=a >roveta de)((( =#1 .o=ogeneiBar a sus>ensDo e anotar o te=>o necessrio >ara ue a inter"acel@uido l@=>ido-sus>ensDo atina as =arcas de :(( =#< ;(( =#< 3(( =#< 9(( =#< 6((=#< *(( =#< 4(( =# e '(( =# e anotar na Taela 61)1

Ta.ea >/2/ $ados ex>eri=entaisTe=>o raduaDo da Proveta =# 5 c=

)ato=ada 'ato=ada 4ato=ada)(((:((;((3((9((6((*((4(('((

)((

>/7 TRATAMENTO DOS DADOS EPERIMENTAIS- $eter=inar a velocidade ter=inal e o di=etro =Adio de >art@culas de di"erentesgeo=etrias decantaDo livre >ara se>araDo s?lido - s?lido1- Traar a curva de decantaDo de u= siste=a s?lido - l@uido >ara o >roeto de u=decantador industrial1- $escrever o ue "oi oservado co= relaDo M sus>ensDo de 4( g#1 !uscar nos"unda=entos te?ricos da sedi=entaDo a ex>licaDo >ara o co=>orta=ento oservadoco= relaDo a esta sus>ensDo1- $eter=inar ual a rea necessria >ara u= decantador cont@nuo a ser constru@doensDo de caronato de clcio de 9( g# atA )'( g#1

'*


27/38


BIBLIOGRA4IAFoust< +1 S1 et1al1< Princ@>ios das O>eraes Unitrias< Ed #TC< &io de ^aneiro &^< '

ediDo< ):;'1eanVo>lis< C1 ^1< Trans>ort Processes and Unit O>erations< Ed +ll\n and !aconeraes Unitrias< vol1 4 Ed do +utor< SDo Paulo< ):;(1%c Cae< 1 #1< S=ith< ^1 C1< .arriott< P1< Unit O>erations o" Che=ical Engineering -*ed< Editora %c raG .ill< ):;61

Perr\< &1.1 ] Chilton< C1.1< Che=ical Engineers .andooV< 6thEdition< %cgraG-.illYogaVusha #T$1

Shreve< &1 N1[ !rinV ^r< ^1 +1< IndLstrias de Processos /u@=ico< Ed1 uanaara $oisS1+1< &io de ^aneiro &^< * ediDo< ):;(1

'6


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9- Prtica de !o=as e Perda de Carga e= +cess?rios Pro"1 #eilaFerrari

?/ RE3IS1O SOBRE BOMBAS E PERDA DE CARGA EM ACESSRIOS

Nas instalaes industriais os "luidos sDo trans>ortados atravAs de tuos< dutos oucanaletas1 Tuos sDo condutos "echados< geral=ente de secDo transversal circular e uese destina= >rinci>al=ente M conduDo de l@uidos1 Os dutos sDo e=>regadosnor=al=ente >ara o escoa=ento de gases< >odendo ter secDo circular ou ualueroutra1 Canaletas sDo >euenos canais co= su>er"@cie livre< servindo =uitas veBes >araconduBir l@uidos residuais1 TuulaDo >or sua veB A o conunto de tuos e seusacess?rios nu=a tuulaDo industrial1 Os acess?rios sDo as vlvulas< >eas de =udanade direDo ou de di=etro< ligaes< untas de ex>ansDo< derivaes e "iltros de linha1

Para o trans>orte dos "luidos< na =aioria das veBes utiliBa=-se o=as ue na sua"or=a =ais si=>les< sDo constitu@das >or u= rotor ue gira no interior de u=a carcaaela aDo centr@"uga1 + energia cinAtica do "luido au=enta do centro dorotor >ara a >onta das >alhetas >ro>ulsoras1 Esta energia cinAtica A convertida e=

>ressDo uando o "luido sai do i=>ulsor e entra na voluta ou di"usor1Para a o=a< >ode-se deter=inar a sua curva caracter@stica ue se destina atraduBir o co=>orta=ento das grandeBas t@>icas do "unciona=ento de u=a o=a >aravrias situaes< ou sea< descreve a caracter@stica o>eracional da o=a< co=o =ostra aFigura 91)1

4i5*ra ?/2/Curva caracter@stica da o=a

Sendo@ &*,& %*r+e:A a curva da o=a[

@ ss(e, %*r+e:A a curva da tuulaDo co= vlvula aerta ou tuulaDo nova[@ (ro((e!:A a curva da tuulaDo co= vlvula >arcial=ente "echada ou tuulaDo velha[@ o&era(ion &oin(:sDo os >ontos de o>eraDo das duas curvas

+ interseDo das curvas A cha=ada de >onto de o>eraDo ou de traalho1 Esse>onto ser Lnico se a o=a e a tuulaDo nDo so"rere= alteraes1 No instante da=ontage= haver u=a Lnica condiDo >oss@vel de "unciona=ento u= dado >or /< .1

+ curva altura =ano=Atrica . e= "unDo da vaBDo / A a =ais i=>ortante1 +curva caracter@stica das tuulaes ou curvas dos siste=as sDo Lteis na soluDo de

>role=as de o=ea=ento e sDo otidas da euaDo da altura =ano=Atrica . e= uea >erda de carga lG A calculada >ara diversos valores da vaBDo /1

O estudo do escoa=ento de "luidos inco=>ress@veis e= regi=e >er=anente e=tuulaes =ostra ue durante o escoa=ento ocorre u= aaixa=ento na lin)a

'9


29/38


pie*om+trica na direDo do escoa=ento1 +s causas deste aaixa=ento sDo asJirreversiilidadesK ocorridas durante o escoa=ento< ue sDo ex>ressas e= ter=os de

>erdas de carga1 O clculo das >erdas de carga A aseado na euaDo de $arc\-eisach1 Pode= ocorrer >erdas de carga distriu@das devido ao atrito e ta=A= as

>erdas de carga localiBadas< devido a acidentes acess?rios existentes na tuulaDo1

C#CU#O $+ +#TU&+ %+NO%XT&I+ .=an P+&+ + !O%!+

( ) (g

,,*

##- Sdb

.acman

'

'' ++

+=

91)

E= ue'

*

D

(,

=

Te=-se/ -A a altura =ano=Atrica[-#manA a >ressDo =ano=Atrica >ositiva[-#.acA a >ressDo =ano=Atrica negativa< ue neste caso A igual a Bero[- ,dA a velocidade de descarga[- ,sA a velocidade de sucDo[-DA o di=etro da tuulaDo[-gA o >eso es>ec@"ico da gua[-*bA a distncia entre o =anR=etro e o vacuR=etro1

C#CU#O $+S PE&$+S $E C+&+ #OC+#I5+$+S E N+ TU!U#+78OUtiliBa-se a F?r=ula de $arc\ >ara >erda de carga e= tuos retos de seDo

circular constante< con"or=e euaDo 91'

Dg&,fl01'

'

= 91'

E= ue-fA o "ator de atrito de $arc\[-&A o co=>ri=ento da tuulaDo[- , ('! A a velocidade do "luido na tuulaDo[-DA o di=etro da tuulaDo1

Para a >erda decarga nos acidentes

g

1,l0

'

'

= 914

E= ue- 1 A o coe"iciente de >erda de carga "unDo da geo=etria e do nL=ero de &e\nolds

?/2 OB8ETI3O DA PRTICA

O oetivo desta >rtica A deter=inar ex>eri=ental=ente a curva caracter@stica deinstalaDo de u=a o=a e as >erdas de carga de u=a deter=inada instalaDo hidrulicadurante o trans>orte de "luidos1

?/6/ MATERIAIS E M9TODOS- !alde- !alana- CronR=etro- %?dulo didtico de #+! II TuulaDo co= o=a< =anR=etros e acidentes

'3


30/38


+ >rtica A constitu@da >or u= =?dulo didtico =ontado no #+! II< o ual>ossui os acidentes- acidente 23 Qlvula )K =etal- acidente 43 Curvas :( )K PQC- acidente 53 &eduDo )K > (16 J PQC- acidente 63 Qlvula (16 J =etal- acidente 73 Curva :( (16 K PQC- acidente 83 &eduDo (16 J > )J

#iga-se a o=a centr@"uga< esti>ulando a vaBDo >elo grau de aertura da vlvula()< =ede-se a vaBDo to=ando-se u=a uantidade de gua co= u= reci>iente alde e=edindo-se o te=>o >ara esta to=ada< >esa-se a gua no alde e calcula-se a vaBDo=ssica1

Para cada vaBDo assi= deter=inada =ede-se atravAs dos =anR=etros e= JUK asdi"erenas de >ressDo >ara cada acidente< utiliBando-se >ri=eiro o =anR=etro de=ercLrio1 %odi"ica-se a vaBDo e re>ete-se as =edidas de di"erenas de >ressDo >aracada acidente co= a nova vaBDo1 Preenche=-se e= taelas si=ilares a Taela 91) >araseis >resses di"erentes no =anR=etro Pi

Ta.ea ?/2/$ados ex>eri=entais1%assa de gua

Vg QaBDo=Adia

Press1=an1

l">ol '

Press1Qac1

==.g h==Te=>o s

QaBDo=ssicaVgs

Pi

+c1()+c1('+c1(4

+c1(*+c1(6+c1(9

?/7 TRATAMENTO DOS DADOS EPERIMENTAIS- &ealiBar a caliraDo dos =edidores de >ressDo vacuR=etro e =anR=etro1- $eter=inar ex>eri=ental=ente as >erdas de carga de diversos acidentes de u=ainstalaDo hidrulica e "aBer a co=>araDo co= dados da literatura1- $eter=inar a curva caracter@stica da instalaDo hidrulica1

- Usando co=o ase o esue=a da instalaDo hidrulica< identi"icar todos osco=>onentes e calcular todas as alturas de >ressDo da instalaDo1

BIBLIOGRA4IAFoust< enBel< Clu=>< %aus< +nderson1< Princ@>ios das O>eraes Unitrias< Editora

uanaara $ois S1 +1< &io de ^aneiro< ):;'1%acint\re< +1 ^1 !o=as e Instalaes de !o=ea=ento< 'ed1< Editora #TC #ivros

TAcnicos e Cient@"icos Editora S1+< )::31%oraes ^unior< $1< Trans>orte de l@uidos e gases o=as< escolha e es>eci"icaes

Conceitos Funda=entais< vol1)< SDo Carlos SP< ):;;1Perr\< &1.1 ] Chilton< C1.1< Che=ical Engineers .andooV< 6thEdition< %cgraG-.ill

YogaVusha #T$1

';


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3- Prtica de FiltraDo Pro"1 Faiano !isinella Scheu"ele

/ RE3IS1O SOBRE 4ILTRA01O

+ o>eraDo de "iltraDo consiste e= se>arar =ecanica=ente as >art@culas s?lidas deu=a sus>ensDo l@uida co= o aux@lio de u= leito >oroso1 /uando se "ora a sus>ensDoatravAs do leito< o s?lido da sus>ensDo "ica retido sore o =eio "iltrante< "or=ando u=

de>?sito ue se deno=ina torta e cua es>essura vai au=entando no decurso dao>eraDo1 O l@uido ue >assa atravAs do leito A o "iltrado1 + di"erena "unda=entalentre a "iltraDo e outros =Atodos de se>araDo s?lido-l@uido est no =ovi=entorelativo das "ases1 Na "iltraDo A a "ase l@uida ue se =ovi=enta atravAs do s?lidoestacionrio< enuanto ue na decantaDo< >or exe=>lo< A o s?lido ue se =ovi=entaatravAs do l@uido1

E= >rinc@>io a "iltraDo co=>ete co= a decantaDo< a centri"ugaDo e a >rensage=1Seu ca=>o es>ec@"ico A ) Se>araDo de s?lidos relativa=ente >uros de sus>ensesdilu@das[ ' Clari"icaDo total de >rodutos l@uidos encerrando >ouco s?lido[ 4Eli=inaDo total de l@uido de u=a la=a es>essada1

FO&%U#+78O %+TE%TIC+

$e"iniDo da &esistncia =Adia da torta

c

c

mu

!#

= 31)

$e"iniDo da &esistncia =Adia do "iltro mR

u

#R m

m

=

31'

+ ueda de >ressDo total do =eio "iltrante A dada >or

+=+= m

ccm R

!

mu###

314

Onde m# A a ueda de >ressDo relativa ao "iltro< c# A a ueda de >ressDorelativa a torta< ! A a rea de seDo transversal do "iltro< A a viscosidade do "iltradoo cm >ode ser ex>ressa e= ter=os

do volu=e de "iltrado Q >ela seguinte ex>ressDo

,$mc = 31*

Onde $A a =assa de s?lidos de>ositada na torta >or unidade de volu=e do "iltrado1+ velocidade linear u >ode ser ex>ressa da seguinte "or=a

!

dtd,u

U= 316

':


32/38


+>licando as Es1 31* e 316 na E1 314< te=os

( )

+

= mR

!

$,

#!d,

dt 319

/uando a ueda de >ressDo A constante ao longo do >rocesso de "iltraDo< a>enas asvariveis te ,sDo variveis1

/2 OB8ETI3OS DA PRTICA

Os oetivos desta >rtica sDoa deter=inar os valores das resistncias da torta e do =eio "iltrante do siste=a e=estudo< e

deter=inar ual a su>er"@cie de "iltraDo ue dever >ossuir u= "iltro industrial noual >retende-se oter '(( Vgh de >reci>itado seco traalhando nas =es=as condiesdo ex>eri=ento realiBado1

/6 MATERIAIS E M9TODOS

Os =ateriais ue serDo utiliBados nesta >rtica sDo os seguintes- SoluDo a ser "iltrada[- %eio "iltrante[- !alana[- CronR=etro[

- Proveta graduada de )((( =l[- %?dulo didtico de "iltraDo do #a-II co=>osto >or tuo de acr@lico de ;( == dedi=etro interno e o=a de vcuo ( - 39(==.g1

Colocar a sus>ensDo no reci>iente da >arte su>erior do tuo de acr@lico do=?dulo didtico e ligar a o=a de vcuo1 +notar o valor da >ressDo de vcuo e anotaro te=>o necessrio >ara o n@vel de l@uido "iltrado atingir as seguintes alturas1

Taela 31) $ados Ex>eri=entaisTe=>o raduaDo da &Agua c=

)ato=ada 'ato=ada 4ato=ada(

)'4*693;:)(

)))'

4(


33/38


)4)*)6

BIBLIOGRA4IA

o=ide< &1 O>eraes Unitrias 4oQolu=e Se>araes %ecnicas - ):;(1

%c Cae< 1 #1[ S=ith< ^1 C1[ .arriott< P1 Unit O>erations o" Che=ical Engineering -*ed - ):;61 Editora %c raG .ill1

Perr\< %anual de Engenharia /u@=ica - 4ed1 Editora %c raG .ill1

4)


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;- Prtica de Trocadores de Calor$estilaDo Pro"1 Faiano !isinellaScheu"ele

/ RE3IS1O SOBRE TROCADORES DE CALOR) DESTILA01O ECONDENSA01O

+ destilaDo A u=a o>eraDo unitria< >ela ual se >rocessa a se>araDo de =isturase= co=>onentes >uros ou >r?xi=os da >ureBa e ue se realiBa >or eva>oraDo econdensaDo de co=>onentes1 Os trocadores de calor sDo os eui>a=entos< de trocatAr=ica< =ais utiliBados nos >rocessos industriais1 Para o seu di=ensiona=ento u=a daseta>as de i=>ortncia "unda=ental consiste na deter=inaDo do coe"iciente gloal detroca tAr=ica1

FO&%U#+78O %+TE%TIC+

+ deter=inaDo do coe"iciente gloal de troca tAr=ica aseia-se na euaDo do>roeto de u= trocador de calor e no >rinc@>io de conservaDo de energia1

Baan#o !e ener5ia

( ) ( ))')' TT$9ttc0( == ;1)

Onde (A o "luxo de calor< 0A a vaBDo =ssica do "luido de "rio[ cA o calores>ec@"ico do "luido "rio< t4A a te=>eratura do "luido "rio na sa@da do trocador< t2 A ate=>eratura do "luido "rio na entrada do trocador< 9A a vaBDo =ssica do "luido uenteec@"ico do "luido uente< T4A a te=>eratura do "luido uente na sa@da dotrocador e T2A a te=>eratura do "luido uente na entrada do trocador1

E=*a#$o !o &roe(o !e *, (ro%a!or !e %aor

t!:( = ;1'

)

'

)'

lnt

t

ttt

= ;14

Onde :A o coe"iciente gloal de troca tAr=ica e!A a rea de troca tAr=ica1

Para o trocador e= contracorrenteWt) T' t) di"erena de te=>eratura no ter=inal "rio1Wt' T) t' di"erena de te=>eratura no ter=inal uente1

Para o trocador e= >araleloWt) T' t' di"erena de te=>eratura no ter=inal "rio1Wt' T) t) di"erena de te=>eratura no ter=inal uente1

4'


35/38


O coe"iciente gloal de troca tAr=ica U A de"inido co=o

( ) oincrustraoio

m

o

ii

R)D

D

1

D

!!):+++=

)log

'

4eri=ental da velocidade =Adia de eva>oraDo >or =eio da =ediDoda =soluDox te=>o1 +>resentar os resultados gra"ica=ente[

$eter=inaDo ex>eri=ental da din=ica de aueci=ento >or =eio da =ediDo date=>eraturasoluDox te=>o1 +>resentar os resultados gra"ica=ente[c $eter=inaDo ex>eri=ental da velocidade =Adia de otenDo do destilado1+>resentar os resultados gra"ica=ente[

d $eter=inaDo do coe"iciente gloal de troca tAr=ica1e Esti=ar a "raDo =ssica do co=>onente =ais voltil no destilado1

/6 MATERIAIS E M9TODOS

Os =ateriais ue serDo utiliBados nesta >rtica sDo os seguintes- Proveta graduada )((( =#[- CronR=etro[- Trena ou rAgua[- SoluDo a ser destiladacondensada1

44


36/38


Encher o alDo co= a =istura a ser destilada< ligar a =anta de aueci=ento erealiBar as seguintes leituras Qolu=e de soluDo x te=>o< te=>eratura da soluDo xte=>o< te=>eraturas nas entradas e sa@das do condensador x te=>o e altura do destiladox te=>o1

Figura ;1) Esue=a do =?dulo ex>eri=ental

BIBLIOGRA4IA

Foust< +1 S1[ Princi>les o" Unit O>erations 'ed1 ^ohn ile\ ] Sons< ):;(

eanVo>lis< Cort Processes and Unit O>erations 4ed[ PT& Prentice .all

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1 Apostila de LAB II 2014