Este documento describe una práctica de laboratorio sobre lechos empacados. Los estudiantes midieron la caída de presión de un sistema de bombeo de agua con y sin lecho empacado utilizando semillas y canicas. Encontraron que la caída de presión era mucho mayor en los sistemas con lecho empacado que sin él, siendo la diferencia más de 180 veces para las semillas y más de 30 veces para las canicas. Los cálculos fueron complicados debido a variaciones en la medición, aunque finalmente obtuvieron valores razonables

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI
ING. QUÍMICA
MATERIA:
LABORATORIO INTEGRAL I
PRÁCTICA #4:
LECHO EMPACADO
MAESTRO:
M.C. NORMAN EDILBERTO RIVERA PAZOS
ALUMNOS:
CARRILLO SANTOYO JUAN ALEJANDRO
11490625
CRUZ MORENO LUIS JESUS
11490630
HERNADEZ VILLASANA DINA
11490636
PATIÑO AGUIRRE CRUZ ALBERTO
11490652

2. INTRODUCCIÓN
La presente práctica hace referencia a la utilización de lechos empacados y cálculos de
caída de presión.
El sistema se conformo con lechos empacados y sin empacar a través de los cuales se
bombeo agua. En los sistemas involucrados los diámetros de las mangueras fueron los
mismos, independientemente si contaba o n con lecho empacado.
Se realizaron las mediciones de tiempo, volumen, entre otros factores. Posterior a las
mediciones se realizaron los cálculos apropiados para la determinación de la caída de
presión dentro del sistema de bombeo.
OBJETIVO.
Calcular la caída de presión en un sistema con y sin existencia de lecho
empacado.
Realizar una comparación entre ambas.
MARCO TEÓRICO
Las columnas o lechos empacados son recipientes de una sección transversal circular
que contiene en s interior partículas sólidas llamadas empaques, estas partículas están
distribuidas al azar o de una forma ordenada determinando su uso.
Las columnas empacadas son utilizadas para llevar a cabo procesos de una forma
eficiente, entre dichos proceso para los cuales se ocupan son para la transferencias de
calor y masa, la extracción de impurezas de un gas y la filtración, por mencionar
algunas.
MATERIAES Y EQUIPOS
Bomba sumergible.
Manguera de 2 m largo y 0.02 m de diámetro.
Cuba hidroneumática
Vernier.
Cronometro.
Probeta de 1 Lt.
Semillas.
Canicas.
METODOLOGÍA.
1. Se rellena la manguera con las semillas/canicas.
2. Se extiende en su totalidad.
3. Se conecta de un lado la bomba y por el otro extremo de coloca una maya para
evitar la salida del lecho empacado.
4. En un depósito de agua previamente llenado, se sumerge la bomba, se enciende.

3. 5. Se llena una cuba hidroneumática hasta un nivel marcado previamente.
6. Se mide la cantidad de agua con la probeta de 1 Lt. Y el tiempo con un
cronómetro
7. Se repite el procedimiento en diferentes alturas.
8. El procedimiento es el mismo para la manguera sin lecho.
ECUACIONES Y CALCULOS
Rh=
Sección transversal disponible para el flujo
Perímetro mojado
Rh=
Volumen disponible para el flujo
Superficie total mojada
vol. de los huecos/ vol. del lecho
= ε/aRh=
superficie mojada/vol. del lecho
LECHO EMPACADO CON SEMILLAS
a= 1,09E+04
e= 0,9731
Rh de las semillas= 8,9250E-05
Dp de la semilla= 1,4811E-05
Av= 405107,3142
V0= 0,0482
P0-PL/L (lecho semillas)= 8059,5307
Long. (m) Litros (lts) Tiempos(s)
diam. Semillas (mm) 0,00545
radio semillas 0,002725
Longitud Lecho 101 semillas 0,00397 3,15 19,97
Longitud Lecho 202 semillas 0,00786 3,15 28,29
Longitud Lecho 303 semillas 0,01179 3,15 33
Longitud Lecho 350 semillas 0,135 3,15 38,72
π= 3,1415927
ρ= 1006,52
v= 0,0495
µ= 1006,52
Volumen semilla Área de la manguera
8,48E-08 3,42E-02
Vol. Lecho Vol. Manguera
3,15E-06 3,15E-06
Superficie mojada Área Semilla
3,43E-02 9,33E-05
Huecos
3,06E-06

4. LECHO EMPACADO CON CANICAS
SIN LECHO EMPACADO
µ= 1006,52
D= 0,02
pi= 3,141592654
L. C. (20) 0,3
L. C. (10) 0,15
r= 0,01
m Lts Tiempo (s)
Diam. Canica (cm) 0,015
Long. Tot. del L.E. 20 canicas 0,3 3,15 21,88
Long. Tot. del L.E. 10 canicas 0,15 3,15 17,32
Long. Total sin lechos 0,3 3,15 6,06
a= 4,13E+02
ε= 9,56E-01
Rh de las canicas 0,00231
Av= 9300,000
Dp de la canicas= 0,00065
Total Volumen del lecho Volumen canica Área canicas
9,42E-05 4,19E-06 0,001256637
Huecos Superficie mojada Área Manguera
9,01E-05 0,039 0,0377
V0= 4,73E-02
v= 0,0495
(P0-PL)/L= 311,146
diam.= 0,02
pi= 3,141592
Nre= 991,497
f= 0,18
densidad= 1006,52
V0can= 0,0495
Long. Semi.= 0,135
Long. Cani.= 0,3
V0semi.= 0,0227
(P0-Pl)canias= 13,32
(P0-Pl)semillas= 1,26
(P0-Pl)/L can= 44,392
(P0-Pl)/L sem= 9,336
Q canicas= 1,56E-05
Q semillas 7,13E-06

7. CONCLUSIONES.
Altérminodelapráctica,seconcluyequelacaídadepresiónesmuchomayorconlechoempacadaque
lacaídadepresiónsinlechoempacado.
Medio
CaídadePresión
ConLecho SinLecho
Semillas 8059,5307 44,392
Canicas 311,146 9,336
En las semillasla diferencia entre las dos caídas de presiónes más de 180 veces una con respecto a la
otra, yenel casodelascanicas ladiferenciaentrelasdoscaídadepresiónesmayorde30veces unacon
respectoalaotra.
La realización de los cálculos fue un poco complicados, dado que el modo de medición variaba, y al
momento de comparar resultados con el equipo que realizo el mismo experimento, ellos obtuvieron
resultadosmuydiferentes,porloqueseoptoporcalcularlos datodenuevo,obteniendovaloresnuevos,
quealcompararconelrestotomanunpocomasdesentido.
FUENTESDEINFORMACIÓN
http://es.scribd.com/doc/106193772/Practica-2-Flujo-de-Fluidos-IMPRIMIR
Transferencia de calor, 2da. Edición, Byrd