CAUDAL DE VENTILACIÓN POR DILUCIÓN
danielr6522Apuntes9 de Noviembre de 2016
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- CAUDAL DE VENTILACIÓN POR DILUCIÓN
Se debe realizar un proceso de mantenimiento a las máquinas de una empresa manufacturera, por lo cual se realiza manualmente, por un operario de producción, se utiliza tres productos cuya composición es 40 % de hidróxido sódico, 30 % de formaldehido y 60 % acetona El consumo estimado de dicho producto es de 1,6 litros diarios (es decir, 0,2 L/h). Por lo cual se desea deducir ¿cuál es el caudal de ventilación de cada sustancia y el caudal de todas las sustancias?
Desarrollo del problema Manualmente
Datos del problema
Solvente | VLA-ED (ppm) | Densidad (Kg/l) | Peso Molecular (g/mol) | Concentración | Tasa de evaporación (L/h) |
hidróxido sódico | 600 | 2,1 | 40 | 20% | 0,2 |
formaldehído | 500 | 0,82 | 30 | 20% | 0,2 |
Acetona | 500 | 0,78 | 58 | 60% | 0,2 |
Cálculo de la generación de vapor (G)
[pic 1]
Donde,
G= velocidad de generación del vapor, m3/h
ρ = densidad del solvente líquido, kg/L
E = velocidad de evaporación del solvente, L/h
M = peso molecular del solvente, g/mol
24 = Volumen molar del vapor en condiciones estándar de presión y temperatura (P = 1 atm, t = 20°C), L/mol
(m3/kmol).
G Hidróxido sódico | [pic 2] |
G formaldehido | [pic 3] |
G Acetona | [pic 4] |
G TOTAL | G Hidróxido sódico+ G formaldehido+ G Acetona= 0,12 m3/h. |
Según la fórmula de ventilación de caudal (Q’)
[pic 5]
ρ = densidad del solvente líquido, kg/L
E = velocidad de evaporación del solvente, L/h
M = peso molecular del solvente, g/mol
24 = Volumen molar del vapor en condiciones estándar de presión y temperatura (P = 1 atm, t = 20°C), L/mol
(m3/kmol).
C= concentración que no se desea superar en tanto por uno, º/1
Q’= caudal efectivo de ventilación, m3/h
Se presentan los siguientes cálculos.
Q’ Hidróxido sódico | [pic 6] |
Q’ formaldehido | [pic 7] |
Q’ Acetona | [pic 8] |
Q’ TOTAL | Q’ Hidróxido sódico+ Q’ formaldehido+ Q’ Acetona= 214 m3/h. |
Desarrollo del problema con calculadora del INSHT
[pic 9]
- VENTILACION CABINAS DE LABORATORIOS
Se desea calcular el caudal de extracción de una de las cabinas en el laboratorio de una universidad, para verificar si tiene un flujo continuo. La vitrina tiene unas medidas de 124 cm de ancho por 78 cm de alto, pero las medidas del plano interior de la guillotina son de 120 cm de ancho por 60 de alto. Se abre totalmente la guillotina y se construye una red de nodos en el plano interior de entrada mediante unos hilos siguiendo las instrucciones descritas en la norma: Las líneas exteriores a 100 mm y el resto con el requisito de que la distancia entre líneas no podrá ser nunca mayor de 400 mm. De este modo hallar el caudal de ventilación, en la vitrina se colocan 4 hilos en vertical y 3 hilos en horizontal. Para cada nodo se realizan 3 mediciones, obteniendo los siguientes resultados en m/s: Datos del problema
Mediciones por filas
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Según la fórmula de caudal de extracción (Q’)
[pic 10]
Siendo Vm: la velocidad promedio se tiene:
Vm= 0,218 m/s
y S: superficie del plano abertura de la guillotina
[pic 11]
S=7200cm2
S= 0,72m2
Aplicando la formula caudal volumétrico de extracción se tiene:
Q´: 0,218 m/s*0,72m2= 0,157m3/s.
Q’=565,2 m3/h.
Desarrollo del problema con calculadora del INSHT
[pic 12]
- EXPOSICIÓN A AGENTES QUÍMICOS
Se muestrea un agente químico cuyo VLA-ED = 100 mg/m3, en un puesto de trabajo cuya tarea diaria consta de varias operaciones de diferente duración. Se dispone de los siguientes datos
Datos del problema
Jornada 1 | Jornada 2 | Jornada 3 | ||||
Tarea | Duración (min) | Concentración (mg/m3) | Duración (min) | Concentración (mg/m3) | Duración (min) | Concentración (mg/m3) |
A | 100 | 100 | 100 | 80 | 100 | 100 |
B | 50 | 70 | 50 | 120 | 50 | 40 |
C | 200 | 60 | 200 | 70 | 200 | 50 |
Resto Jornada | 130 | 0 | 130 | 0 | 130 | 0 |
VLA-ED: 100 mg/m3
Según la fórmula de exposición diaria tenemos:
[pic 13]
| Jornada 1 | Jornada 2 | Jornada 3 |
C1*t1 | 10000 | 8000 | 10000 |
C2*t2 | 3500 | 6000 | 2000 |
C3*t3 | 12000 | 14000 | 10000 |
C4*t4 | 0 | 0 | 0 |
ED | 53,1 | 58,3 | 45,8 |
Por lo tanto:
Para determinar el índice de exposición se tiene:
[pic 14]
I1A | [pic 15] |
I1 B | [pic 16] |
I1C | [pic 17] |
Desarrollo del problema con calculadora del INSHT
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