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Indique el tanque, el agitador, la velocidad y el fluido para saber en qué régimen trabaja, cuánta potencia absorbe, qué motor necesita, qué intensidad de agitación da y cómo escalar a un tanque mayor.
Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.
Número de potencia según el Reynolds (escalas logarítmicas). El punto es la condición actual.
Rangos habituales por tipo de servicio (Walas) y el valor del tanque actual (línea).
Tanque mayor geométricamente semejante. La fila destacada es el criterio elegido.
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Calcula cuánta potencia absorbe un agitador, en qué régimen trabaja (laminar, transición o turbulento), qué motor necesita, qué intensidad de agitación da en kW/m³, la velocidad de la punta de la pala, el tiempo de mezcla y cómo escalar a un tanque mayor. Úsela para comprobar un agitador existente, elegir velocidad y diámetro de uno nuevo o llevar una receta del piloto a producción.
Con la ecuación P = Np · ρ · N³ · D⁵, usando el número de potencia Np del agitador. Primero se calcula el Reynolds, Re = ρ·N·D²/μ: en el ejemplo, una turbina de palas inclinadas de 530 mm a 150 rpm en agua da Re = 702.250, régimen turbulento, donde Np = 1,27 es constante. La potencia absorbida es de 0,83 kW en un tanque de 1,6 m de diámetro y 1,6 m de líquido (3,22 m³).
De la tabla 9.2 de McCabe, Smith y Harriott, para tanque con 4 deflectores: turbina Rushton KT 5,75 y KL 65; palas inclinadas a 45° con 4 palas KT 1,27; hélice marina KT 0,32; hidrofoil tipo HE-3 KT 0,28; ancla KL 300. En régimen laminar Np = KL ÷ Re; en la transición la calculadora interpola, lo que puede errar un 30% o más. Como comprobación, el ejemplo 9.1 del libro (turbina de disco de 0,61 m a 90 rpm en sosa al 50%) da unos 2,5 kW, y la calculadora, 2,46 kW.
Divida la potencia absorbida por el rendimiento del reductor y los cojinetes y añada un margen. En el ejemplo, 0,83 kW ÷ 0,95 = 0,87 kW en el eje del motor; con un 15% de margen, 1 kW, así que un motor normalizado de 1,1 kW. Si el producto espesa o recibe sólidos durante la carga, dimensione para el peor momento y revise el arranque en la calculadora de motor.
El tanque recibe 0,26 kW/m³, en el rango de reacción homogénea (0,10 a 0,30 kW/m³) de las reglas de Walas. La mezcla suave pide 0,04 a 0,10; la reacción con transmisión de calor, 0,30 a 1,0; gas–líquido, 1,0 a 2,0; suspensión de sólidos, alrededor de 2,0 kW/m³. Son rangos orientativos: la suspensión de sólidos y la dispersión de gas dependen de las partículas y del caudal de gas, y una prueba piloto vale más.
Con semejanza geométrica, todas las medidas crecen por el factor R = (V₂/V₁)^(1/3). Para 25 m³, R = 1,98: el agitador pasa a 1050 mm. Manteniendo P/V, la velocidad baja a 95 rpm y la potencia sube a 6,45 kW; mantener la misma velocidad exigiría 25,3 kW. P/V constante es el punto de partida para reacción, transmisión de calor y suspensión; velocidad periférica constante, para productos sensibles a la cizalla.
Vale para fluido newtoniano, un agitador centrado y tanque con deflectores; sin deflectores se forma vórtice y la potencia real es menor. El tiempo de mezcla (18 s en el ejemplo, por la correlación de Grenville y Nienow) solo vale en régimen turbulento con altura de líquido próxima al diámetro.
Aviso importante: las herramientas de Indus Metrics realizan estimaciones y predimensionamientos a partir de los datos introducidos y de métodos de ingeniería publicados. No sustituyen al proyecto, la memoria ni el certificado firmados por un técnico competente, ni la verificación conforme a las normas técnicas y la legislación aplicables. Las propiedades de materiales y combustibles varían: compruébelas con el fabricante o con análisis de su proceso antes de decidir. Al usar el sitio acepta el Aviso legal y condiciones de uso.
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