Deseja-se projetar um sistema de fluidização destinado a secagem de um produto químico em laboratório, com os seguintes dados de projeto: Diâmetro do secador
; Carga de sólidos
Esfericidade
; Altura do leito na mínima fluidização
.
O fluido é oara
.
.
Qual é a queda de pressão quando a velocidade do ar for 2 vezes a mínima de fluidização?
O fluido é oara
Qual é a queda de pressão quando a velocidade do ar for 2 vezes a mínima de fluidização?
Passo 1
O exercício pede a queda de pressão num leito fluidizado quando a velocidade do ar é o dobro da mínima de fluidização.
Matéria: fluido‐leitos (fluidização).
O que vamos usar:
Matéria: fluido‐leitos (fluidização).
O que vamos usar:
- A ideia chave de que, para
, a queda de pressão se mantém igual ao peso do sólido apoiado por área de seção transversal, ou seja
. - Cálculo da área
do secador (diâmetro dado). - Conversão de unidades padrão (metros, pascal, Newton etc.).
Passo 2
Teoria rápida:
Quando a velocidade do fluido ultrapassa a mínima de fluidização ( ), o leito “flutua” e a sobrepressão necessária para manter o leito fluidizado é simplesmente o peso dos sólidos dividido pela área de seção transversal. Isso não depende de “o dobro” de
– continua a mesma
.
Quando a velocidade do fluido ultrapassa a mínima de fluidização (
Fórmula central:
onde
-
= massa de sólidos (39 kg), -
= aceleração da gravidade (9,81 m/s²), -
= área do secador = .
Passo 3
Calcular a área de seção transversal
:
Passo 4
Aplicar na fórmula da queda de pressão:
Resposta
A queda de pressão no leito, mesmo com
, é aproximadamente