Lab Integral I :Lecho empacado.

1. Instituto Tecnológico de Mexicali
Ing. Química
Materia: Laboratorio Integral I
Practica #2: Lecho Empacado
Integrantes:
Blancas Wong Luis Adolfo
Blanchet Eduardo
Huizar Felipe de Jesus
Torres Tinoco Josua
Juarez Zavala Celina
Nombre del profesor:
Rivera Pazos Norman Edilberto

2. Objetivo: Determinar la caída de presión del agua a través de un lecho empacado y sin
relleno.
Objetivos específicos:
 Determinar el tipo de fluido
 Dependiendo del tipo de fluido, la ecuación para obtener la caída de presión se
modificara.
Introducción:
En estos tiempos se utilizan los lechos empacados en la industria, ya que este tipo de sistemas
da facilidad a darle uso en agrícola y filtración, solo por unos tantos que hay de aplicaciones.
El flujo a través del lecho empacado es relevante en los procesos industriales, por ejemplo en
aquellos procesos donde se necesitan caídas de presión, los procesos catalíticos,
Marco Teórico:
Los empaques incrementan la caída de presión, en el sistema y en consecuencia, cambios en
la dirección de la velocidad del fluido por el efecto de las fugas.
En un lecho de partículas con flujo ascendente, la circulación de un gas o un líquido a baja
velocidad no produce movimiento de las partículas. El fluido circula por los huecos del lecho
perdiendo presión. Esta caída de presión en un lecho estacionario de sólidos viene dada por la
ecuación de Ergun.
La resistencia al flujo de un fluido a través de los huecos de un lecho de sólidos es la resultante
del rozamiento total de todas las partículas del lecho.

3. Material:
•Bomba sumergible.
•Sellador
•Manguera de 5/8”
•Cuba hidroneumática
•Teflón
•Red
•Probeta graduada de 1L
•Conectores para mangueras
•Cronómetro
•Plastilina
Reactivo:
•Perlas de ebullición
•Agua
Procedimiento:
Se llenó la cuba hidroneumática con agua a una temperatura de 20ºC donde se
sumergió la bomba conectada a una manguera de 5/8”. Se juntaron dos mangueras
conectadas por el conector donde en una parte de esta, se colocaron perlas de
ebullición de 5mm de diámetro. Las perlas se aislaron evitando el movimiento de las
mismas con una red la cual fue sellada con plastilina. Al momento de juntar la sección
transversal con las otras mangueras, se usó el teflón para apretar unas con otras y
evitar la fuga de agua, ya que si esta existiese, la caída de presión sería errónea y por
consiguiente los cálculos también.
Cuando todo estuvo conectado, se encendió la bomba para así hacer que el
agua subiera por las mangueras tomando el tiempo de cuánto tardaría en subir y pasar
por el lecho empacado hasta llenar un litro de agua. De esta manera con la fórmula de
presión, la calculamos tanto con perlas como sin ellas.

4. Cálculos y Resultados:
Para los cálculos se tomaron en cuenta muchas cosas como la esfericidad, la
fricción, el número de Reynolds, épsilon, caudal, la velocidad, la altura, la temperatura
del agua, etc.
Para calcular la caída de presión utilizamos esta fórmula para flujo laminar.
( Ecuación de Burke-Plummer," válida para (DpGo/p (l - E)) > 1000)
Para aplicar la siguiente formula, calculamos los siguientes parámetros.
Calcular el diámetro de partícula:
Calcular épsilon:
Calcular Densidad:
Ya que el agua en el momento de hacer la práctica estaba a 20, utilizamos esta
densidad.
𝜌 𝐻2 𝑂 𝑎 20°𝐶 =988.49
Kg
m3

5. Calcular V0
Es la velocidad sin relleno y se calcula de la siguiente manera.
Calcular Esfericidad
Tomamos 5 perlas de ebullición y con un vernier obtuvimos el diámetro por cada perla
y sacamos un promedio.
Relleno Flujo (m3
/s) Velocidad (m/s) Caída de presión (Pa/m)
Empacado
Sin
Empacar Empacado Sin Empacar Empacado
Sin
Empacar
Perlasde
Ebullición
0.3669 0.6274
0.038666667 0.054333333 656134.837 79.78
Análisis:
En esta práctica en particular se mostraba que mientras hubiese una obstrucción al
flujo de agua a través de la manguera con relleno, la presión aumentaría gradualmente.
Si se deja el flujo libre de empaques la presión disminuiría y esto llevaría a que el flujo
fuera continuo y sin variación de P. Tuvimos algunas fugas de agua y de esta manera
pudimos llegar a la conclusión de que éstas afectan a la P de la manguera y del lecho.
Con el sin relleno se notaba que tardaba menos en llenarse 1L de agua a comparación
con el lecho empacado que medimos anteriormente; esto sucedía porque la cantidad
de perlas que se tenían en la sección transversal era de 150 perlas, lo cual obstruía en
gran medida el flujo.

6. Conclusión:
Podemos llegar a la conclusión de que la obstrucción del agua en el lecho empacado
hace que la presión aumenta exponencialmente comparado con el lecho sin relleno.
Mientras más empacado sea el lecho, más tardará en llenarse un litro de agua debido a
la carencia de espacio para que fluya el agua.
Bibliografía:
Fuente de cálculos, ecuaciones y suposiciones del lecho:
•Fenómenos de Transporte, R.B. Bird; W.E. Stewart; N.E. Lightfoot