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Potencia del impulsorLa presencia de gas en el contenido del tanque hace que disminuya la potencia requerida para mover al impulsor a una cierta velocidad, probablemente debido al descenso en la densidad media de la mezcla.De las muchas correlaciones que se han intentado, la que se muestra en la figura 6.7, se recomienda para turbinas de hojas planas en disco en agua y soluciones acuosas de no electrolitos.

Figura 6.7 Potencia del impulsor para tanques gasificados, turbinas de disco de hoja plana, d,/t = 0.25 a 0.33Las lneas punteadas de la figura representan adecuadamente los datos; sus ecuaciones son:

;;(6.19)(6.20)en donde PG es la potencia con flujo de gas y P la potencia cuando no hay flujo de gas.Son comunes los niveles de potencia con gases de 600 a 1 000 W/m3, aun cuando se han utilizado valores hasta cuatro veces mayores. Mas an, la relacin entre potencia requerida/volumen del tanque, decrece con el tamao del tanque. En muchos casos, una cantidad apreciable de la potencia ser proporcionada por el lquido mediante el gas.

Los electrolitos acuosos, debido a la rapidez de coalescencia de burbujas pequeas que producen, exhiben diferentes requerimientos de potencia.

Con el fin de que el motor de agitacin no sufra una sobrecarga, en caso de que el flujo del gas se suspenda repentinamente, el motor y el eje pueden fabricarse del tamao necesario, como si no hubiese gas.

Si el impulsor se est moviendo a una velocidad adecuada, romper al gas en burbujas muy pequeas que sern arrastradas radialmente desde la punta, en donde el rea interfacial especfica ser muy grande. La coalescencia de las burbujas en el lquido, que se mueve ms lentamente en otras partes del tanque, aumenta el dimetro de las burbujas y disminuye el rea local. Con velocidades moderadas del impulsor, solo el gas que se alimenta en el impulsor produce el rea interfacial especfica designada por ao, empero, a velocidades mayores del impulsor, especialmente en tanques pequeos, el gas arrastrado desde el espacio que queda por arriba del lquido contribuye en forma importante a producir el rea especfica media elevada, a. Para turbinas de hojas planas en disco, el rea especfica puede calcularse a partir de:Dimetro de la burbuja, retencin del gas y rea interfacial

(la aereacin superficial es significativa)(6.21)

La cantidad dentro de los parntesis cuadrados en la ecuacin (6.21) tiene la dimensin neta, L-1. El nmero de Reynolds del impulsor se calcula con la densidad y la viscosidad del lquido.(6.22)El dimetro medio para la burbuja, en turbinas de hoja plana en disco est dado por:

en donde, para soluciones de electrolitos K = 2.25, m = 0.4; para soluciones acuosas de alcoholes y tentativamente para otros solutos orgnicos en agua, K = 1.90 m = 0.65.

Entonces, la retencin del gas puede calcularse sustituyendo las ecuaciones (6.21) a (6.23) en la ecuacin (6.9). As, para Re0.7 (Ndi / VG)0.3 30 000, se obtiene:

(6.23)

(6.24)El uso de las ecuaciones (6.21) a (6.24) requiere del procedimiento de solucin al tanteo.Para iniciarlo, generalmente es satisfactorio probar Vt = 0.21 m/s, o el equivalente en otras unidades, que luego ser corregido a travs de las ecuaciones (6.6) a (6.7).