Calculo Equipo

7/23/2019 Calculo Equipo

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CLCULO Y SELECCIN DE EQUIPOSAPLICADOS A PROCESOS QUMICOS

Diseo de plantas 1Lneas 1!"o#$as %&Co#p'eso'es !%

A(itado'es )*+an,-es at#os./'i0os &*Re0ipientes a p'esin *)Ca#$iado'es de 0alo' 12*Pla0as de o'i.i0io 134l5-las de 0ont'ol 134l5-las de se(-'idad 134l5-las de 5enteo 1

Autor : Manuel de Jess Crdoba Barradas


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iseo de plantas

Manuel de Jess Crdoba Barradas 1Manuel de Jess Crdoba Barradas 1


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INDUSTRIA QUMICA

Est !nte"rada #or las #lantas ded!$adas a la #rodu$$!nde sustan$!as %u&'!$as ( )stas #ueden der!*arse no+ del#etrleo,

Manuel de Jess Crdoba Barradas -

Clas!.!$a$!n

/0ANTA QUMICA

Re.!na$!nas Natural

/etro%u&'!$aQu&'!$a2ar'a$et!$a

Instala$!n !ndustr!al $onst!tu!da #or $!ertos e%u!#osordenados a$orde a los re%uer!'!entos del #ro$eso+ #aralo"rar trans.or'ar las 'ater!as #r!'as en #rodu$tos,


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Es la 0o#$ina0in o'denada de 'ea00iones ,-#i0as 6 los 0a#$ios.si0os ne0esa'ios pa'a la t'ans.o'#a0in de las #ate'ias enp'od-0to7s8 te'#inado7s89

AB

R

A 3 B R

A 3 B

PRODUC+OS

MA+ERIAS PRIMAS

ENER:E+ICOS

PROCESO

QUIMICO ENER:IA

CON+AMINAN+ES

Manuel de Jess Crdoba Barradas 4


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EQUI/5S DE0 /R5CES5 0a trans.or'a$!n de las 'ater!as #r!'as+ se e.e$taen los deno'!nados 6e%u!#os de #ro$eso7 %ue $ubrend!.erentes .un$!ones, Rea$tores Bo'bas Co'#resores

Inter$a'b!adores de $alor A"!tadores Tan%ues at'os.)r!$os Re$!#!entes a #res!n Colu'nas de dest!la$!n

Colu'nas de absor$!n Torres de en.r!a'!ento Calderas ( 8ornos Se$adores rotator!os Trans#ortadores



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CONS+RUCCION DE PLAN+AS QUIMICASPRODUC+O

3OLUMEN REQUERIDO

ES+UDIO

DEMERCADO

SELECCIN

DEL PROCESO

ANALISIS DE;AC+I"ILIDAD

NECESIDAD

ESPECI;ICACIONES

PRECIO ES+IMADOCOMPRA DE+ECNOLO:IA

DESARROLLO

+ECNOLO:IA

O=RE:ALIAS

CREACION DEPROCESOS

DESARROLLOIN:ENIERIA

"ASICA

DE+ALLE

ANALISIS DEREN+A"ILIDAD

ES+IMACIONIN3ERSION

+ASA IN+ERNADE RE+ORNO

CONS+RUCCIONDE LA PLAN+A

Manuel de Jess Crdoba Barradas


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SE0ECCI;N DE0 0UAR /ara de.!n!r donde se *a a $onstru!r una #lanta %u&'!$a+

se deben de $ons!derar *ar!os .a$tores $o'o :1, Ub!$a$!n del su'!n!stro de 'ater!a #r!'a-, Ub!$a$!n del 'er$ado de $onsu'o del #rodu$to4, Ele$tr!$!dad

> Co'bust!bles?, D!s#on!b!l!dad de 'ano de obra@, rado de $onta'!na$!n a'b!ental del lu"ar, N!*el so$!oe$on'!$o de la re"!n

Manuel de Jess Crdoba Barradas ?


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DESARR5005 DE INENIERA Se deno'!na In"en!er&a #ara la $onstru$$!n de #lantasal $onunto de d!a"ra'as+ #lanos+ es#e$!.!$a$!ones+ t!$osde !nstala$!n+ l!stas de 'ater!ales ( 'e'or!as de $l$ulode $ada uno de sus $o'#onentes, /ara lle"ar a $onstru!r una #lanta+ es ne$esar!oelaborar dos t!#os de In"en!er&a :

> Bs!$a > De detalle 0a In"en!er&a Bs!$a de /ro$eso$al$ula+ es#e$!.!$a (sele$$!ona los e%u!#os+ l&neas e !nstru'entos del #ro$eso

( es res#onsab!l!dad del In"en!ero Qu&'!$o, 0a In"en!er&a de Detallese en$ar"a de $uant!.!$ar los'ater!ales ne$esar!os #ara la !nstala$!n de los e%u!#os+l&neas e !nstru'entos del #ro$eso, Es desarrollada #or lases#e$!al!dades de In"en!er&a : C!*!l+ Me$n!$a+ El)$tr!$a e

Instru'entos, Manuel de Jess Crdoba Barradas @


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INENIERA BSICA Des0'i$e t/0ni0a#ente 6 en t/'#inos de In(enie'a? el

p'o0eso ,-#i0o pa'a la o$ten0in de los p'od-0tos9 In.o'#a0in 0ontenida en elMan-al de In(enie'a "4si0a@ Des0'ip0in del P'o0eso "alan0e de Mate'ia "alan0e de Ene'(a ;iloso.a de Cont'ol Dia('a#a de +-$e'a e Inst'-#enta0in La6 O-t 7Dist'i$-0in de 4'eas en planta8 Plot Plan 7A''e(lo de e,-ipos de p'o0eso8 >oBas de datos de e,-ipos

Lista de e,-ipos Lista de #oto'es ndi0e de lneas ndi0e de inst'-#entos Datos $4si0os pa'a inst'-#entos

Me#o'ias de 04l0-loManuel de Jess Crdoba Barradas


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DIARAMAS DE INENIERA

Manuel de Jess Crdoba Barradas E

Los dia('a#as -sados en la In(enie'a "4si0a son @ "alan0e de Mate'ia "alan0e de Ene'(a Dia('a#a de +-$e'a e Inst'-#enta0in La6 O-t 7Dist'i$-0in de 4'eas en planta8 Plot Plan 7A''e(lo de e,-ipos de p'o0eso8

BA0ANCE DE MATERIA

Des0'i$e 0o#o se t'ans.o'#an las #ate'ias p'i#as enp'od-0tos a t'a5/s del p'o0eso9

Los e,-ipos se 'ep'esentan si#$li0a#ente Los e,-ipos se identi.i0an 0on -na 0la5e deno#inada +A: Se identi.i0an las 0o''ientes p'in0ipales del p'o0eso Se indi0an los .l-Bos 6 0o#posi0iones de las 0o''ientes

Se indi0an la te#pe'at-'a 6 p'esin de las 0o''ientes


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BA0ANCE DE MATERIA

Manuel de Jess Crdoba Barradas 1F

;-n0in del e,-ipo en el p'o0eso A A(itado'es " Calde'as 6 >o'nos C Co#p'eso'es? 5entilado'es? soplado'es D Re0ipientes E Ca#$iado'es de 0alo' ; +an,-es at#os./'i0os

: "o#$as > ;ilt'os M E,-ipo espe0ial Se0ado'es 'otato'ios? Cent'.-(as?E6e0to'es

N Moto'es el/0t'i0os R Rea0to'es ,-#i0os + Col-#nas? to''es de en.'ia#iento? t-'$inas N#e'o de e,-ipo

Se00in

N#e'o 0onse0-ti5o

+A: dee,-ipos


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BA0ANCE DE ENERA


La in.o'#a0in indi0ada pa'a 0ada 0o''iente del p'o0eso @ ;l-Bos #4si0os po' 0o#ponente Co#posi0in de 0ada 0o#ponente

+e#pe'at-'a P'esin ;l-Bo #4si0o total

Indi0a los 'e,-e'i#ientos ene'(/ti0os 6 de se'5i0iosa-ilia'es en los inte'0a#$iado'es de 0alo' del p'o0eso9

Se indi0an las 0a'(as t/'#i0as de los inte'0a#$iado'es Se indi0a el se'5i0io -tiliado en 0ada inte'0a#$iado'

Se indi0an los .l-Bos de se'5i0ios pa'a 0ada 0a#$iado' Se indi0an las te#pe'at-'as de ent'ada 6 salida de losse'5i0ios ,-e t'ans.ie'en 0alo' sensi$le

Se indi0an la 0alidad del 5apo' -tiliadoF si es sat-'adose indi0a la p'esin 6 si es so$'e0alentado? tanto la p'esin

0o#o la te#pe'at-'a

TAB0A DE C5RRIENTES


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DIARAMA DE TUBERA E INSTRUMENTACI;N

Manuel de Jess Crdoba Barradas 1-

Indi0a los e,-ipos 7p'in0ipales 6 pe'i./'i0os8? lneas 7p'in0ipales6 a-ilia'es8? tipo de inst'-#entos? siste#a de 0ont'ol 7dist'i$-ido

0ont'olado' l(i0o p'o('a#a$le PLC8 6 la 0on.i(-'a0in de loslaos de 0ont'ol del p'o0eso@ Los e,-ipos se di$-Ban 0on s- .o'#a 'eal 6 0on s-s $o,-illas Se indi0an las 0a'a0te'sti0as de los e,-ipos p'in0ipales Se indi0an todas las lneas 7t-$e'as8 del p'o0eso

Se indi0a la di'e00in del .l-Bo en las lneas Las lneas se identi.i0an 0on -na 0la5e +A: Se indi0a el tipo de 0oneiones de las lneas 7$'idas? 'os0a8 Se indi0a el tipo de 54l5-las #an-ales 70o#p-e'ta? (lo$o8

Se indi0a la -$i0a0in de d'enes 6 p-ntos de la5ado Se indi0a el aisla#iento de lneas 6 e,-ipos Se indi0a el siste#a de 0ont'ol -tiliado 7PLC dist'i$-ido8 Se indi0an los tipos de seales de los inst'-#entos 70apila'?

ne-#4ti0a? el/0t'i0a? ele0t'ni0a8 Cada inst'-#ento se 'ep'esenta 0on la si#$olo(a de la ISA Cada inst'-#ento se identi.i0a 0on la no#en0lat-'a ISA


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DIARAMA DE TUBERAS E INSTRUMENTACI;N


S-stan0ia ,-e #aneBa N#e'o de identi.i0a0in Se00in de la planta N#e'o 0onse0-ti5o Di4#et'o no#inal de la t-$e'a Espe0i.i0a0in de la t-$e'a Ran(o de p'esin de los a00eso'ios

Mate'ial de la t-$e'a C/d-la de la t-$e'a Ca'a0te'sti0as de los a00eso'ios Ca'a0te'sti0as de las 54l5-las #an-ales

+A: delneas

"C G H1! G ) G HJ%

Se00inA'ea

Di4#et'oS-stan0ia

No 0onse0-ti5o Ran(o de p'esinMate'ial


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DIARAMA DE TUBERAS E INSTRUMENTACI;N


N#e'o de identi.i0a0in Se00in de la planta N#e'o 0onse0-ti5o ;-n0in del inst'-#ento Ele#ento p'i#a'io? t'ans#iso' Cont'olado'? 'e(ist'ado'? indi0ado' 34l5-la de 0ont'ol? 'e(-lado'

+A: deinst'-#entos

N5MENC0ATURA

;E Pla0a de o'i.i0ioRO O'i.i0io de 'est'i00in+E +e'#opa';+ +'ans#iso' de .l-BoP+ +'ans#iso' de p'esinL+ +'ans#iso' de ni5el++ +'ans#iso' de te#pe'at-'aLLA Ala'#a po' $aBo ni5elP>A Ala'#a po' alta p'esin

;IC Cont'olado' indi0ado' de .l-BoPIC Cont'olado' indi0ado' de p'esinLRC Cont'olado' 'e(ist'ado' de ni5el;3 34l5-la de 0ont'ol de .l-BoP3 34l5-la de 0ont'ol de p'esinPS3 34l5-la de se(-'idadPC3 Re(-lado' de p'esinPR3 34l5-la de 5enteoAI+ Analiado' en lnea


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Clculo de lneas

Manuel de Jess Crdoba Barradas 1Manuel de Jess Crdoba Barradas 1


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TUBERIAS

0as d!.erentes a#l!$a$!ones de las tuber&as estn

de.!n!das #or las nor'as A,/,I, GA'er!$an /etroleu'Inst!tuteH

US5S

RE


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TUBERIA DE 0INEA 0as d!.erentes a#l!$a$!ones de las tuber&as de l&nea

estn deter'!nadas #or las nor'as A,N,S,I, GA'er!$anNat!onal Standar Inst!tuteH

US5S

ASE5DUCT5S50E5DUCT5SRE2INERIAS /0ANTAS /ETR5QUIMICAS/0ANTAS QUIMICAS/0ANTAS NUC0E5E0ECTRICASSISTEMAS DE RE2RIERACI5N

US5 ENERA0CAMBIAD5RES DE CA05RSISTEMAS DE CA0ENTAMIENT5ENERACI5N DE E0ECTRICIDAD

Manuel de Jess Crdoba Barradas 1@


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DIMENSI5NAMIENT5 DE 0INEAS El ta'aKo rea de las tuber&as #ara trans#orte de

.lu&dos est deter'!nado #or los s!"u!entes .a$tores:

2a$tores2luo asto Caudal


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20UJ5 DE 20UID5S A TRA


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/R5CEDIMIENT5 DE CA0CU05 /ara l&neas %ue 'anean .lu&dos en una sla .ase+ (asea l&%u!da "aseosa, Cuando se 'anean .lu&dos en dos .ases+ las l&neas sed!'ens!onan de d!.erente 'anera,

1, Del balan$e de 'ater!a ( ener"&a se obt!ene:

> 2luo 's!$o G"OPr lbOPrH > Co'#os!$!n de la 'e$la > Cond!$!ones de o#era$!n Te'#eratura GC+ 2H /res!n G"O$'-+ #s!H

-, Con los datos anter!ores+ $al$ular las #ro#!edades dela 'e$la : > Dens!dad G"O'4+ lbO.t4H >

Manuel de Jess Crdoba Barradas -F


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4, Basados en las tablas de *elo$!dades re$o'endadasdel 0ud!" To'o I+ obtener :

> Mater!al ( $)dula de la tuber&a

9, Cal$ular el rea de .luo re%uer!da :

GlbOse"H L D GlbO.t4H>S G.t-H>* G.tOse"H GlbOse"H>199 G#ul"-O.t-H

D GlbO.t4H>* G.tOse"H

, 5btener el d!'etro de l&nea

9>SG#ul"-H

S G#ul"-H L

d G#ul"H L

Manuel de Jess Crdoba Barradas -1


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?, Sele$$!onar el d!'etro $o'er$!al de la tuber&a delas tablas del Crane+ basado en :

> D!a')tro $al$ulado G#ul"H > Mater!al ( $)dula de la tuber&a

Cr!ter!o : d$o' d$al$

@, Cal$ular el Re(nolds :

?,41> F,9->QP>S"

d>u d>u

QP L 2luo *olu')tr!$o G.t4OPr stdH S" L ra*edad es#e$&.!$a L 2luo 's!$o GlbOPrH d L D!'etro !nterno de la tuber&a G#ul"H u L

Re L L

ASES

Manuel de Jess Crdoba Barradas --


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El .luo *olu')tr!$o de los "ases+ se #uede e=#resara tres $ond!$!ones d!.erentes :

> Nor'ales'ed!do a FC ( 1 at' GNCM8H > Estndar'ed!do a 1C ( 1 at' GSC28H >A$tuales'ed!do a $ond!$!ones de o#era$!n GAC2MH

/ara rela$!onar las d!.erentes $ond!$!ones de un "as+se ut!l!a la e$ua$!n "eneral de estado :

/1>*>D F,? Q>D

d>u u d>u

Q L asto G/MH

L

Re L LL

0IQUID5S



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, Deter'!nar el .a$tor de .r!$$!n :

Re(nolds

D!'etro !nterno de tuber&a

, Cal$ular la $a&da de #res!n #or $ada 1FF .t detuber&a :

F,FFF44? > * F,FFF44? .>

d d >D

C1>C-> * C1>C- #s!

D 1FF .t

C1 L 1F C- L 44?FFF .Od

r.!$a

ASES

/122 L ! !

%%

/122 L

L

L

% !K *

/122 L



26/91

F,FFFFF1 .>QP >S"

d >D

F,F-1? .>D>Q

d

1F, Cr!ter!os de a$e#ta$!n

0&nea "rande 0&nea #e%ueKa

ases F, 1,F

0&%u!dos 1,F 4,F

0IQUID5S

/122 L!

!

%%

/122 L%

/122

/122



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ACCES5RI5S DE TUBERIA

+ee 'e0ta

Codo *2

Codo !

Red-00in

Con0/nt'i0aRed-00inE0/nt'i0a

St-$ End

+e'#inal

So0et =eld Solda$le

Lap Joint ;lan(e "'ida Lo0a

=eldin( Ne0

C-ello Solda$leSlip On Deslia$le

34l5-la de0o#p-e'ta34l5-lade (lo$o

34l5-la de $ola

34l5-la #a0o

34l5-la de

#a'iposa

34l5-la 0e0 de 'eten0in

Manuel de Jess Crdoba Barradas -?


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IS5METRIC5 DE 0A TRAECT5RIA DE UNA 0INEA

B5MBA

PIH&22

EL "OQ 29)22

EL 922C

01&

222

1222

2

NP+ 29222

Manuel de Jess Crdoba Barradas -@


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Clculo de bombas



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B5MBAS

El d!seKo ( .abr!$a$!n de bo'bas est re"ulado #or

las nor'as A,/,I, GA'er!$an /etroleu' Inst!tuteH

TI/5S

RECIPROCAN+ES 7PIS+ON89 Se -tilian pa'adesa''ollo de altas p'esiones9NEUMA+ICAS 7DIA;RA:MA89 Re0o#endadas

pa'a s-spensiones 0on slidos ('andes9EN:RANES9 Espe0iales pa'a a0eites 6 .l-idos 0onalta 5is0osidad9CA3IDAD PRO:RESI3A9 Utiliadas pa'as-spensiones 0on slidos en .o'#a de .l0-losCEN+RI;U:AS9Utiliadas pa'a .l-idos li#pios 6s-spensiones 0on slidos .inos9DOSI;ICADORAS 7PIS+ON O DIA;RA:MA89 Se-tilian pa'a en5ia' 0antidades #edidas de l,-ido

0on .l-Bos #-6 pe,-eos9Manuel de Jess Crdoba Barradas -E


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/ARTES /RINCI/A0ES DE UNA B5MBA CENTRI2UA

COPLEMECANICO

;LEC>A"OM"A

SELLO

MECANICO

"ASE DE

MON+AJE

"OQUILLA

DESCAR:ACARCASA

"OQUILLASUCCION

;LEC>AMO+OR

MO+ORELEC+RICO

IMPULSOR



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/ARAMETR5S DE ES/ECI2ICACI5N

LIQUIDO A "OM"EAR9 Depende del p'o0eso9

:AS+O A MANEJAR9 Depende de la 0apa0idad de laplanta 7$alan0e de #ate'ia89

CA"EA DI;ERENCIAL9 Es el in0'e#ento de p'esin

'e,-e'ido pa'a t'ans.e'i' el l,-ido9NPS> 7Ca$ea Positi5a Neta de S-00in89 Es la #edida dela di.i0-ltad de s-00in del l,-ido9

CON+ENIDO DE SOLIDOS9Ne0esa'io pa'a sele00iona' los0la'os del i#p-lso' 6 0a'0asa? as 0o#o el sello #e04ni0o9

CORROSI3IDAD DEL LIQUIDO9Si'5e pa'a sele00iona' los#ate'iales de 0onst'-00in ade0-ados9



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/R5CEDIMIENT5 DE CA0CU05AH DESCARA DE 0A B5MBA

1, Del $l$ulo de la l&nea de des$ar"a se obt!ene :en #s!O1FF.t

-, Del !so')tr!$o $on la tra(e$tor!a de la l&nea de

des$ar"a se obt!ene : > Su'a de la lon"!tud de los tra'os re$tos G'+.tH > Su'a de los a$$esor!os de tuber&a e'#leados

4, Cal$ular la lon"!tud e%u!*alente de los a$$esor!os detuber&a : > /or no'o"ra'a > /or tablas > /or .a$tores de roa'!ento

/122



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9, Cal$ular la lon"!tud e%u!*alente total de tuber&a :

, Cal$ular la $a&da de #res!n en tuber&a re$tae%u!*alente :

?, Cal$ular la d!.eren$!a de altura entre la bo%u!lla desu$$!n de la bo'ba ( el #unto 's ele*ado de la

tra(e$tor!a de la l&nea :

L/' G#s!H /122 #s!1FF .t > 0Et G.tH

0Et G.tH L Tra'os re$tos G.tH 3 0E A$$esor!os G.tH

P '=!'a G.tH P su$$!n G.tHP G.tH L



35/91

@, Cal$ular la $a&da de #res!n re%uer!da #ara *en$er la#res!n P!drostt!$a :

, Cal$ular la $a&da de #res!n de los d!.erentes e%u!#os

#or los %ue #ase la l&nea :

, Cal$ular la $a&da de #res!n or!"!nada #or la!nstru'enta$!n !nstalada en la l&nea :

/ G#s!H P G.tHlb.t

H *D *= 199 #ul"%.t%

/ e G#s!H = / e ind G#s!H

/ i G#s!H = / i #r!' G#s!H + / i *l* $t G#s!H



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1F, Cons!derar la #res!n del s!ste'a donde des$ar"a labo'ba :

/o# G#s!H11, Cal$ular la $a&da de #res!n total en la l&nea :

1-, Deter'!nar la $a&da de #res!n de d!seKo :

2S L 2a$tor de se"ur!dad de#end!ente de la d!.!$ultad#ara el 'aneo del l&%u!do G#resen$!a de sl!dosH,

/+ G#s!H L /op/i/e//' 3 3 3 3

/ G#s!H L 2S/+ >

2 S 1,11,F



37/91

14, Deter'!nar la #res!n de des$ar"a de la bo'ba :

/d G#s!H L /

19, Cal$ular la #res!n de su$$!n de la bo'ba : E=!sten tres $asos d!.erentes de su$$!naH Cuando la bo'ba su$$!ona de un tan%ue ele*ado

NI3EL DELLIQUIDO

P'esin de s-00in

Ps 7psi8 P Pop

P/P

Pop

Ps 7psi8 7.t8l$

.t

H *D

*= 1 p-l(%.t

%

PopManuel de Jess Crdoba Barradas 4?


38/91

bH Cuando la bo'ba su$$!ona de un tan%ue a n!*el de #!so

P'esin de s-00in 2

NI3EL DELLIQUIDO

At#

P/P

$H Cuando la bo'ba su$$!ona de un de#s!to subterrneo

NI3EL DELLIQUIDO

At#P/P

P'esin de s-00in K

Manuel de Jess Crdoba Barradas 4@


39/91

1, Deter'!nar la $abea d!.eren$!al de la bo'ba :

8 G.t $H L -,41 > G /d G#s!H /s G#s!H H

1?, Cal$ular la #oten$!a al .reno GP!drul!$aH :

Q G/MH > 8 G.t $H > 4?F > n#B8/ L

n# L E.!$!en$!a de bo'beo+ #ara d!seKo F,@

1@, Sele$$!onar el ta'aKo $o'er$!al de 'otor el)$tr!$o :

Basarse en la tabla de 'otores $o'er$!ales



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TAMA5 C5MERCIA0 DE M5T5RES E0ECTRIC5S

/5TENCIA


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/R5CEDIMIENT5 DE CA0CU05BH SUCCI;N DE 0A B5MBA

1, Del $l$ulo de la l&nea de su$$!n se obt!ene :

en #s!O1FF.t

1, Del !so')tr!$o $on la tra(e$tor!a de la l&nea de

su$$!n se obt!ene : > Su'a de la lon"!tud de los tra'os re$tos G'+.tH > Su'a de los a$$esor!os de tuber&a e'#leados

-F, Cal$ular la lon"!tud e%u!*alente de los a$$esor!os detuber&a : > /or no'o"ra'a > /or tablas > /or .a$tores de roa'!ento

/122


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-1, Cal$ular la lon"!tud e%u!*alente total de tuber&a :

--, Cal$ular las #)rd!das #or .r!$$!n en la su$$!n :

-4, Cal$ular la $olu'na de su$$!n :

-9, Cal$ular la $abea neta #os!t!*a de su$$!n GN/S8H

d!s#on!ble :

0Et G.tH L Tra'os re$tos G.tH 3 0E A$$esor!os G.tH

P l&%u!do G.tH P su$$!n G.tHS G.tH L

LPsl

G.t $H /122 #s!1FF .t

> 0Et G.tH-,41 >

3

-,41 > G/a /*HSN/S8 G.tH LD 3 Psl


43/91

Seleccin de bombas



44/91

SE0ECCI5N DE B5MBAS 0as ne$es!dades de bo'beo de un s!ste'a+ se deter'!nan en base a los #ar'etros s!"u!entes :

Es#e$!.!$a$!n2luo asto CaudalCabea d!.eren$!alN/S8 d!s#on!ble

0os e%u!#os de bo'beo $o'er$!ales re#resentan su$o'#orta'!ento en una 6$ur*a de o#era$!n7+ donde serela$!onan los s!"u!entes #ar'etros :

/er.or'an$e

2luo asto CaudalCabea d!.eren$!alN/S8 re%uer!doE.!$!en$!a de bo'beoD!'etro de !'#ulsor



45/91

Cada ta'aKo+ 'ar$a ( 'odelo de bo'ba $entr&.u"a"enera una $ur*a $ara$ter&st!$a de $o'#orta'!ento+ en

.un$!n de : > T!#o de !'#ulsor> D!seKo de la $ar$asa> D!'etro '=!'o de !'#ulsor97 47 1-7

D!'etro dela su$$!n

D!'etro dela des$ar"a

D!'etro '=!'ode !'#ulsor



46/91

0os !'#ulsores usados en las bo'bas $entr&.u"as+ se$las!.!$an en :

> Ab!ertos> Cerrados

El t!#o de !'#ulsor #ro#uesto #or el .abr!$antede#ende de la a#l!$a$!n :

Ab!ertos,Usados #ara el 'aneo de sus#ens!ones,

Cerrados, Usados #ara l&%u!dos l!'#!os,

Q8/ot

L V


47/91

CURNPS>'e,-e'ido

P-nto deope'a0in

Manuel de Jess Crdoba Barradas 9?


48/91

1, El #unto de o#era$!n debe ub!$arse en la ona de'=!'a e.!$!en$!a de bo'beo,

-, No a$e#tar bo'bas $u(o #unto de o#era$!n re%u!eradel '=!'o d!'etro de !'#ulsor, 8a( %ue sele$$!onarun ta'aKo 'a(or u otro 'odelo de bo'ba,

4, /ara e*!tar %ue la bo'ba 6$a*!te7+ el N/S8 d!s#on!bleG$al$uladoH debe ser 'a(or %ue el N/S8 re%uer!doGobten!do de la $ur*aH,

CRITERI5S DE SE0ECCI5N

N/S8d W N/S8r

El .en'eno de 6$a*!ta$!n7+ se #resenta $uando no Pa(su'!n!stro $ont&nuo de l&%u!do a la su$$!n de la bo'ba,Esto se or!"!na #or alta $a&da de #res!n en la l&nea desu$$!n #or 'aneo de l&%u!dos $er$a de su #unto de

ebull!$!n, Manuel de Jess Crdoba Barradas 9@


49/91

1, S! se $a'b!a el d!'etro de !'#ulsor+ 'anten!endo$onstante la *elo$!dad de "!ro+ enton$es :

0EES DE A2INIDAD

Q L% Q

1d 1

d %>

B8/ L% B8/1 d 1d %>

H

8 L% 8 1d 1d %

>% Q L asto

8 L Cabea D!.eren$!alB8/ L /oten$!ad L D!'etro del !'#ulsor1 L Cond!$!n a$tual- L Cond!$!n .utura

Caso 1r#' L Constante



50/91

-, S! se $a'b!a la *elo$!dad de "!ro+ 'anten!endo $onstanteel d!'etro del !'#ulsor+ enton$es :

0EES DE A2INIDAD

Q L asto8 L Cabea D!.eren$!alB8/ L /oten$!ad L D!'etro del !'#ulsor1 L Cond!$!n a$tual- L Cond!$!n .utura

Caso -r#' L Constante

Manuel de Jess Crdoba Barradas 9E

Q L% Q

1 >r#'%r#'1

8 L% 8 1 >%r#'%

r#'1

B8/ L% B8/1 >Hr#'%

r#'1

E2E DE /E N DE B B


51/91

E2ECT5 DE 0A 5/ERACI5N DE B5MBAS

asto/M

.t $

Cabea

D!.eren$!al

P-nto de

ope'a0in

P-nto deope'a0in

EN SERIE

Manuel de Jess Crdoba Barradas F

E2ECT5 DE 0 5/ER CI5N DE B5MB


52/91

E2ECT5 DE 0A 5/ERACI5N DE B5MBAS

asto

/M

.t $

Cabea

D!.eren$!al

P-nto deope'a0in P-nto deope'a0in

EN /ARA0E05



53/91

Clculo de compresores



54/91

MANEJ5 DE ASES

E=!ste una ser!e de e%u!#os $o'er$!ales+ %ue $ubren

las d!.erentes ne$es!dades de los #ro$esos !ndustr!ales,0a sele$$!n del e%u!#o de#ende bs!$a'ente de :

> asto .luo > /res!n de o#era$!n

EQUI/5S

3EN+ILADORESSOPLADORESCOMPRESORES

EYEC+ORES"OM"AS DE 3ACIO

PRESION

3ACIO



55/91

TI/5S DE EQUI/5S

AIALES

CEN+RI;U:OSCEN+RI;U:OSLO"ULOS

PALE+AS DESLIAN+ESCEN+RI;U:OS+ORNILLORECIPROCAN+ES

PALE+AS DESLIAN+ESCEN+RI;U:OSRECIPROCAN+ES

3EN+ILADORES

SOPLADORES

COMPRESORES

"OM"AS DE3ACIO


ES/ECTR5 DE0


56/91

ES/ECTR5 DE0


57/91

ES/ECTR5 DE /RESI5N DE0 AIRE

19! 1&

COMPRE

SORESRECIPROCAN+ES

SOPLA

DORES

3EN+ILA

DORES

PSI122 !2 1!?222

COMPRE

SORESDE +ORNILLO

COMPRE

SORESASPASDESLIAN+ES



58/91

/R5CEDIMIENT5 DE CA0CU051, Del $l$ulo de la l&nea de des$ar"a se obt!ene :

en #s!O1FF.t

-, Del !so')tr!$o $on la tra(e$tor!a de la l&nea dedes$ar"a se obt!ene :

> Su'a de la lon"!tud de los tra'os re$tos G'+.tH > Su'a de los a$$esor!os de tuber&a e'#leados

4, Cal$ular la lon"!tud e%u!*alente de los a$$esor!os detuber&a : > /or no'o"ra'a > /or tablas > /or .a$tores de roa'!ento

/122

Manuel de Jess Crdoba Barradas @


59/91

9, Cal$ular la lon"!tud e%u!*alente total de tuber&a :

, Cal$ular la $a&da de #res!n en tuber&a re$tae%u!*alente :

?, Deb!do a la baa dens!dad de los "ases+ la $a&da de#res!n or!"!nada #or la $olu'na P!drostt!$a es tan

#e%ueKa %ue se $ons!dera des#re$!able,

L/' G#s!H /122 #s!1FF .t > 0Et G.tH

0Et G.tH L Tra'os re$tos G.tH 30E A$$esor!os G.tH

/ G#s!H F=



60/91

, Cal$ular la $a&da de #res!n de los d!.erentes e%u!#os#or los %ue #ase la l&nea :

, Cal$ular la $a&da de #res!n or!"!nada #or la!nstru'enta$!n !nstalada en la l&nea :

1F, Cons!derar la #res!n del s!ste'a donde des$ar"ael $o'#resor, /o# G#s!H

11, Cal$ular la $a&da de #res!n total de la l&nea :

/ e G#s!H = / e ind G#s!H

/ i G#s!H= /

i#r!' G#s!H +

/ i *l* $t G#s!H

/+ G#s!H L /op/i/e//' 3 3 3 3



61/91

1-, Deter'!nar la $a&da de #res!n de d!seKo :

2S L 2a$tor de se"ur!dad de#end!ente de la d!.!$ultad#ara el 'aneo del "as G$a&da '=!'a de #res!n en.!ltros #or satura$!n $on sl!dosH,

14, Deter'!nar la #res!n de des$ar"a del $o'#resor :

/d G#s!H L /

19, Cal$ular la #res!n de su$$!n del $o'#resor :Caso 1, S! su$$!ona de la at's.era /s L FCaso -, S! su$$!ona de un s!ste'a /s G#s!H L /s!s

/ G#s!H L 2S/+ >

2 S 1,11,F

Manuel de Jess Crdoba Barradas ?F


62/91

1, Deter'!nar la $abea d!n'!$a re%uer!da :

0os $o'#resores #ueden o#erar en dos $ond!$!onesd!.erentes :

Ad!abt!$a,Cuando estn #ro*!stos de en.r!adores%ue ret!ran el $alor "enerado #or la $o'#res!n del "as( e*!tan el !n$re'ento de la te'#eratura,

/ol!tr#!$a,Cuando la te'#eratura del "as se!n$re'enta deb!do al $alor "enerado #or la $o'#res!ndel "as,

El !n$re'ento de la te'#eratura de#ende en "ran#arte de la rela$!n de $o'#res!n,

8 G#s!H L /d /s

Manuel de Jess Crdoba Barradas ?1

C5M/RES5RES RECI/R5CANTES


63/91

C5M/RES5RES RECI/R5CANTES

CILINDRO

CAMARA DECOMPRESION

PIS+ON

CARRERA

P9 M9 I9

P9 M9 S9

3AL3ULA DEADMISION

3AL3ULA DEESCAPE

3OLUMEN DELCILINDRO

CARRERAD %

CARRERA P9 M9 S9 K P9 M9 I9

RELACION DECOMPRESION 3OLUMEN DE LA CAMARA

DE COMPRESION

3OLUMEN DEL CILINDRO

P9 M9 S9 PUN+O MUER+O SUPERIOR9P9 M9 I9 PUN+O MUER+O IN;ERIOR9

"IELA

DIAME+RO

Manuel de Jess Crdoba Barradas ?-


64/91

1?, Deter'!nar la rela$!n de $o'#res!n :

1@a, Cal$ular la $abea ad!abt!$a :

X L 2a$tor de $o'#res!b!l!dad

/M L /eso Mole$ularTs L Te'#eratura de su$$!n G R HR$ L Rela$!n de $o'#res!n8ad L Cabea ad!abt!$a Glb..tOlb'H L C#OC*

/d G#s!H

/sG#s!HR$ L

7 K 1 8

G 1 H

R$GX- 3 X1H > 19 > Ts >- /M8ad L



65/91

1a, Deter'!nar la te'#eratura de des$ar"a :

1a, Cal$ular la #oten$!a ad!abt!$a :

L 2luo 's!$o GlbO'!nHTd L Te'#eratura de des$ar"a G R Hn ad L E.!$!en$!a ad!abt!$a G F, F,@ H

8/ ad L /oten$!a ad!abt!$a G 8/ H

> 8ad

44FFF > n ad

8/ad L

7 K 1 8

Td GadH L Ts > R$


/oten$!a ter!$a de $o'#resores de una eta#a :


66/91

/oten$!a ter!$a de $o'#resores de una eta#a :

L 2luo 's!$o G"Ose"H/d L /res!n de des$ar"a G"O$'- absH/s L /res!n de su$$!n G"O$'- absH


67/91

ot n$ a t r $a $o'#r sor s ta#as ' t # s

L 2luo 's!$o G"Ose"H/. L /res!n de des$ar"a .!nal G"O$'- absH/s L /res!n de su$$!n G"O$'- absH


68/91

1@b, Deter'!nar la $abea #ol!tr#!$a :

8#ol L Cabea #ol!tr#!$a Glb..tOlb'Hn L $oe.!$!ente #ol!tr#!$o

1b, Deter'!nar la te'#eratura de des$ar"a :

7 n K 1 8

n

G n 1 H

n

R$GX- 3 X1H > 19 > Ts >- /M8#ol L

Td G#ol!H L Ts > R$7 n K 1 8

n

Manuel de Jess Crdoba Barradas ?@


69/91

1b, Cal$ular la #oten$!a #ol!tr#!$a :

n #ol! L E.!$!en$!a #ol!tr#!$a G F, F,@ H8/ #ol! L /oten$!a #ol!tr#!$a G 8/ H

Rela$!n entre los $oe.!$!entes ( e.!$!en$!as #ol!tr#!$a( ad!abt!$a :

> 8#ol!

44FFF > n #ol!8/#ol! L

n 1 1 1n n #ol!L >

7 K 1 8R$ 1

n ad L 7 n K 1 8

nR$ 1Manuel de Jess Crdoba Barradas ?

CUR


70/91

CUR


71/91


72/91

Clculo de agitadores

Manuel de Jess Crdoba Barradas @1

/ARTES /RINCI/A0ES DE UN AITAD5R


73/91

MO+ORELEC+RICO REDUC+OR DE3ELOCIDAD

;LEC>A DELA:I+ADOR

IMPULSOR

"UJE ES+A"ILIADOR

;LEC>A DELMO+OR

COPLEMECANICO

COPLE Y SELLOMECANICO

Manuel de Jess Crdoba Barradas @-

DI2ERENTES TI/5S DE AITAD5RES


74/91

EN+RADAIN;ERIOR

EN+RADASUPERIOR

EN+RADALA+ERAL


DI2ERENTES TI/5S DE IM/U0S5RES


75/91

+UR"INA

;LUJO AIAL

PALE+AINCLINADA

;LUJO RADIAL

RUS>+ONEO DISCO

PALE+A3ER+ICAL

RASCADOR


A/0ICACI5NES DE 0A AITACI;N


76/91

A/0ICACI5NES DE 0A AITACI;N

19 MECLADO RPIDO 7;LAS>8

%9 ;LOCULACINH9 AEREACIN

9 LEC>ADAS DE CAL

!9 MECLADO DE POLMEROS

)9 MECLA DE LODOSV9 I:UALACIN

&9 DI:ES+OR ANAER"ICO

*9 SUSPENSIN DE SLIDOS129DI;USIN DE AIRE

119+RANS;ERENCIA DE CALOR

1%9REACCION QUIMICAManuel de Jess Crdoba Barradas @

NI3ELES DE A:I+ACIN


77/91

Manuel de Jess Crdoba Barradas @?

EN ;UNCIN DE LA APLICACIN

Ni5el dea(ita0in Ca'a0te'sti0as 6 des0'ip0in

3elo0idad del.l-do 7.t#in8

Me0lado asta -ni.o'#idad de.l-dos #is0i$les 0on di.e'en0ia de('a5edad espe0.i0a #eno' a 291

:MG :# 291 #a

Me0lado asta -ni.o'#idad de.l-dos #is0i$les 0-6as ('a5edadesespe0.i0as son 0o#o en el ni5el 1

6 donde la 5is0osidad del #4s5is0oso es #eno' a 122 5e0es ladel #enos 5is0oso

-M -# 122 #a

"AJO

)1

% 1%

NI3ELES DE A:I+ACIN


78/91

Manuel de Jess Crdoba Barradas @@



Me0lado asta -ni.o'#idad de.l-dos #is0i$les 0on di.e'en0ia de('a5edad espe0.i0a #eno' a 29)

:MG :# 29) #a

Me0lado asta -ni.o'#idad de.l-dos #is0i$les 0-6as ('a5edadesespe0.i0as son 0o#o en el ni5el H

6 donde la 5is0osidad del #4s5is0oso es #eno' a 12?222 5e0esla del #enos 5is0oso

-M -# 12?222 #a

MEDI

O

1&H

%


NI3ELES DE A:I+ACIN


79/91




S-spensin de slidos s-spendidos#eno'es al %W 0on 5elo0idades desedi#enta0in de % a .t#in

P'od-0e oleaBe en la s-pe'.i0ie enl,-idos de $aBa 5is0osidad

C-$'e las 0a'a0te'sti0as de losni5eles H? 6 !

MEDI

O

H2!

) H)


NI3ELES DE A:I+ACIN


80/91

Manuel de Jess Crdoba Barradas @E




Me0lado asta -ni.o'#idad de.l-dos #is0i$les 0on di.e'en0ia de('a5edad espe0.i0a #eno' a 192

:MG :# 192 #a

Me0lado asta -ni.o'#idad de.l-dos #is0i$les 0-6as ('a5edadesespe0.i0as son 0o#o en el ni5el V

6 donde la 5is0osidad del #4s5is0oso es #eno' a 122?222 5e0esla del #enos 5is0oso

-M -# 122?222 #a

AL+O

%V

& &

NI3ELES DE A:I+ACIN


81/91

Manuel de Jess Crdoba Barradas F



S-spensin de slidos s-spendidos#eno'es al %W 0on 5elo0idades desedi#enta0in de a ) .t#in

Pa'a apli0a0iones en 'ea0to'es,-#i0os 0on s-spensin de slidos?inte'0a#$io de 0alo' 6 #e0lado

de .l-dos9

AL+O

!*

12 )2


3ELOCIDADES DE A:I+ACIN


82/91


1)9!? %2? %!? H2?HV

3ol-#en del tan,-e7(al8

+AMAXOS COMERCIALES DE REDUC+ORES

3elo0idades de (i'o7'p#8

Ni5el de5elo0idad

MAYOR A !2?222"AJA

AL+A

MEDIA

MENOR A !?222

!?222 A !2?222

1%!? 1!!? 1*2? %H2

122? &? )&? !)? !

/R5CEDIMIENT5 DE CA0CU05


83/91

/R5CEDIMIENT5 DE CA0CU05

1, Deter'!nar el *olu'en del l&%u!do a a"!tar :

-, D!'ens!onar el tan%ue re%uer!do o#erando a un n!*eldel @FZ ( $on rela$!n 8OT L 1 :

T L D!'etro del tan%ue G.tH < L


84/91

9, Cal$ular el .luo de bo'beo del a"!tador :

Q L 2luo de bo'beo bo'beo G.t4O'!nH

, Sele$$!onar la *elo$!dad del "!ro del a"!tador a #art!rde la tabla de *elo$!dades de redu$tores $o'er$!ales :

N L r#'?, Cal$ular el d!'etro '&n!'o de !'#ulsor re%uer!doG!n!$!o del #ro$eso !terat!*oH :

D'!n L D!'etro '&n!'o de !'#ulsor G#ul"H 0a L N'ero del n!*el de a"!ta$!n


Q


85/91

@, Deter'!nar la rela$!n de d!'etros '&n!'a :

, Cal$ular el n'ero de Re(nolds :

S" L ra*edad es#e$&.!$a del l&%u!do u L *!s$os!dad G$#H

, Cal$ular el n'ero de Re(nolds $orre"!do :


D'!nT

LNRe

u

1F,@ D% N S"

LNReF,49D O TNRe

1%

1F Cal$ular el n'ero de bo'beo $orre"!do :


86/91

1F, Cal$ular el n'ero de bo'beo $orre"!do :

/ara NRe> 'a(or a -F+FFF

NQL F,?4

/ara NRe> entre 4FF ( -F+FFF

/ara NRe> entre - ( 4FF

/ara NRe> 'enor a - NQL F,4

11, Cal$ular el n'ero de bo'beo :


NQe=#K!9V119)&H lnNReK291V*7ln NRe8%2922) 7ln NRe8H

NQe=#G29*VK29%H1 lnNRe292)V7ln NRe8%

LNQD O TF,49NQ

1%

1- Cal$ular el d!'etro de !'#ulsor del a"!tador :


87/91

1-, Cal$ular el d!'etro de !'#ulsor del a"!tador :

14, Re#et!r los $l$ulos a #art!r del #unto @ Pasta elanter!or $uantas *e$es sea ne$esar!o G!tera$!onesH (se $u'#la :

Dn Dn1 L F,-719, Cal$ular el .a$tor de $orre$$!n #or *!s$os!dad :

/ara NRe'a(or a FF

.u L 1/ara NReentre ( FF


L D1H

N GNQH

?, G 0a F, H T%

.u e=# H91! K 29&& lnNRe 292!)!7ln NRe8%


88/91

/ara NReentre 1 (

/ara NRe'enor a 1 .u L 4,9 O NRe

1, Cal$ular la #oten$!a P!drul!$a del a"!tador :

1?, Sele$$!onar el ta'aKo $o'er$!al de 'otor Usar la tabla usada en $l$ulo de bo'bas

1@, Cal$ular el tor%ue trans'!t!do a la .le$Pa


.u e=# H9)*K29*% lnNReK2912)7ln NRe8%

292& 7ln NRe8H

8/ 1,F? 1FK1H.u S" NHD!

LTQ 7l$K.t8r#'8/?4+FFF

CRITERI5S DE INSTA0ACI5N


89/91


> S

A

D

+

"

ESPACIAMIEN+OEN+RE IMPULSORES

PROIMIDADAL ;ONDO

ANC>O DE MAMPARAS+1% A +&



90/91


+IPO DEIMPULSOR

No DE IMPULSORES

MAIMO>+

REQUERIMIEN+ODEL PROCESO

PROIMIDADAL ;ONDO

ESPACIAMIEN+OEN+RE

IMPULSORES

+UR"INADE

PALE+AS3ER+ICALES

NI3ELCONS+AN+E

DESCONOCIDO

NI3EL "AJO

+

29*

29) 7 > G A 8%

%

1

1

1

% 29) 7 > G A 8

29) 7 > G A 8

+

19!

19)

192

19*

19%

+UR"INADE

PALE+ASINCLINA

DAS

NI3ELCONS+AN+E

DESCONOCIDO

NI3EL "AJO

+

192

29) 7 > G A 8%

%

1

1

1

% 29) 7 > G A 8

29) 7 > G A 8

+

19)

19&191

%91

19H



91/91

+IPO DEIMPULSOR

No DE IMPULSORES

MAIMO>+

REQUERIMIEN+ODEL PROCESO

PROIMIDADAL ;ONDO

ESPACIAMIEN+OEN+RE

IMPULSORES

+UR"INADE

PALE+AS3ER+ICALES

NI3ELCONS+AN+E

DESCONOCIDO

"AJO YAL+O NI3EL

+)

29*

29) 7 > G A 8%

%

1

1

1

% 29) 7 > G A 8

29) 7 > G A 8

+)

19!

19)

192

19V

191

+UR"INADE

PALE+ASINCLINA

DAS

NI3ELCONS+AN+E

DESCONOCIDO

"AJO YAL+O NI3EL

+)

192

29) 7 > G A 8%

%

1

1

1

% 29) 7 > G A 8

29) 7 > G A 8

+)

19)

19&191

19*

19%

Calculo Equipo

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