principios de muestreo isocinético

8/18/2019 Principios de Muestreo Isocinético

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Capítulo 1:Caracterización de las fuentes de

contaminación atmosférica

La caracterización de una fuente de contaminación atmosférica consisteen darle respuesta a las preguntas: ¿Que se emite?, ¿Cuanto se emite? y¿Donde se emite?

El grado de exactitud en la respuesta a las anteriores preguntas, tieneue !er con el o"#eti!o de la caracterización de la fuente$

%on cuatro los o"#eti!os fundamentales por los cuales se procede acaracterizar las fuentes de contaminación atmosférica:

a& 'ealizar un in!entario general de las fuentes$

Con este se persigue normalmente realizar una e!aluación inicial de lapro"lem(tica en un (rea ur"ana y)o industrial y por lo tanto no exige unacaracterización ex*austi!a de las emisiones$

"& Esta"lecer un programa de monitoreo de calidad de aire$

En este caso se re uiere información de tipo general, identificando los

principales contaminantes emitidos y las cantidades aproximadas emitidas$c& Definir los par(metros de dise+o en un proyecto de control$

%e re uiere una información detallada de las caracter sticas de loscontaminantes$

d& Certificar el cumplimiento de las normas de emisión -Decretos ./de enero 00 de 012/ y 132 de #unio 4 de 0114&$

En este caso se re uiere información muy precisa en lo referente a flu#om(sico del contaminante emitido$

Capítulo 2:

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Muestreo de los contaminantes en lasemisiones

Este método consiste en tomar una muestra de la emisión ue permitadeterminar la concentración del contaminante y el flu#o del gas portador, con elfin de calcular el flu#o m(sico del contaminante$

Este muestreo se realiza con un muestreador de c*imenea -figuras 4$0 y4$/&, cuyo es uema "(sico se muestra en la figura 4$5$

Figura 5.1. Muestreador de chimenea AST (Auto Sampling Train)marca Andersen nstruments nc.

Figura 5.2. Muestreador de chimenea MST (Manual Sampling Train)

marca Andersen nstruments nc.

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Figura 5.!. Tren de muestreo isocin"tico para material particulado.

a muestra de"e tomarse cumpliendo con el re uisito de no generar unaseparación mec(nica de los contaminantes con respecto al gas portador, enotras pala"ras la toma de la muestra de"e realizarse a la misma !elocidad en

ue son transmitidos los contaminantes en el ducto de muestreo6 alcumplimiento de este re uisito se le denomina muestreo isocinético$

El porcenta#e de isocinetismo esta dado por la siguiente ecuación:

-4$0&

En la cual:

Vn 7 8elocidad de toma de muestra$

Vs 7 8elocidad de gases en c*imenea$

La muestra de gas ue contiene el material particulado se succionaisocinéticamente del ducto o c*imenea por el cual se emite a la atmósfera,*aciendo uso de una sonda acoplado a un tu"o pitot$

El tu"o pitot tiene como propósito medir la presión de !elocidad y as ,calcular la !elocidad de los gases en la c*imenea o ducto donde se éste*aciendo el muestreo$

La "o uilla de muestreo puede !ariarse, para as modificar la !elocidadde succión de tal modo ue se pueda garantizar la condición de isocinetismo$

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La sonda consta de dos tu"os concéntricos y entre los dos !a unaresistencia eléctrica para calentar la sonda y e!itar condensación de los gasescuando se succionan a tra!és de la to"era$

El modulo de muestreo consta de la ca#a caliente donde se coloca elciclón y el filtro para colectar el material particulado, y la ca#a fr a donde secolocan en un "a+o de *ielo los "ur"u#eadores ue retienen la *umedad delflu#o gaseoso$

Los gases luego de pasar por la sonda entran al ciclón, donde seuedan las part culas m(s grandes, y luego pasan por el filtro, en el cual seuedan las part culas m(s finas$ Esto sucede en la ca#a caliente, la cual se

mantiene as por medio de una resistencia, para impedir la condensación de losgases en el filtro, lo ue ocasionar a taponamiento del mismo$ El materialparticulado recolectado en los filtros se determina gra!imétricamente$

Los gases cuando salen del modulo de muestreo pasan a tra!és delcordón um"ilical o l nea de !ac o al modulo de control$ El cordón um"ilical est(compuesto de ca"les eléctricos, l nea de succión y conexiones$

El modulo de control es la unidad ue controla las operaciones delmuestreo y est( compuesto por dos manómetros -para determinar la presión de!elocidad en el tu"o pitot y la ca da de presión en la placa de orificio&, unmedidor de gas seco, una "om"a de !ac o, !(l!ulas de a#uste grueso y fino-solamente en e uipos manuales& e interruptores para controlar el sistema$

Cuando se presentan condiciones no isocinéticas:

a& Las part culas mayores tienden a mo!erse en la misma direccióninicial$

"& Las part culas menores tienden a seguir las l neas de flu#o$

c& Las part culas intermedias sufren alguna deflexión$

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Figura 5.#. Muestreo socin"tico $s. %o socin"tico.

Figura 5.5. Muestreo socin"tico $s. %o socin"tico

Lograr ue la toma de muestra se realice en forma isocinética, re uierela adopción de una estrategia de muestreo ue incluye los siguientes métodosdefinidos por la 9gencia de rotección 9m"iental de los Estados ;nidos -E 9&$

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Capítulo !:

Método 1: localización de los puntos de

muestreo< Principio.

ara o"tener una medición representati!a de las emisiones decontaminantes y)o los caudales de una fuente estacionaria, se selecciona unsitio de medición en la c*imenea en donde la corriente fluye en una direcciónconocida$ %e di!ide la sección trans!ersal de la c*imenea en un n=mero de(reas iguales y se localiza un punto de tra!es a dentro de cada una de estas(reas iguales$

< Aplicabilidad.

Este método es aplica"le para corrientes de gas ue fluyen en ductos yc*imeneas$ El método no puede ser usado cuando: -0& El flu#o es ciclónico otur"ulento, -/& El di(metro de la c*imenea es inferior a .$5. m ó tiene un (reatrans!ersal inferior a .$.>0 m/6 o -5& El sitio de medición tiene menos de dosdi(metros de c*imenea o ducto corriente a"a#o o menos de medio di(metrocorriente arri"a después de una pertur"ación$

< Localización del sitio de medición adecuado.

%e considera ue la fran#a del ducto ue cumple la condición de 2di(metros después de una pertur"ación y / di(metros antes de la siguiente esla adecuada para realizar el muestreo, ya ue en esta fran#a se encuentra unflu#o laminar$ Cuando lo anterior no puede cumplirse, se de"e localizar el sitiode muestreo por lo menos a dos di(metros de c*imenea o ducto corrientea"a#o y por lo menos a medio di(metro corriente arri"a después de unapertur"ación, con el propósito de aumentar el n=mero de puntos de muestreoen la sección trans!ersal y o"tener un muestreo m(s representati!o$

ara ductos rectangulares se usa el término di(metro e ui!alente, elcual se define as :

-4$/&

En la cual L y W son las dimensiones -largo y anc*o& de la seccióntrans!ersal de la c*imenea$

< Adecuación del sitio.

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;na !ez elegido el sitio se adecua cumpliendo los siguientes re uisitos:

Que la plataforma sea amplia y resistente -!er figuras 4$@ a 4$2&$

Que sea de f(cil acceso$

Que cuente con suministro de energ a eléctrica -00. 8 C$9$&$

Que cuente con protección necesaria para e!itar los cortos circuitos yc*o ues eléctricos$

Figura 5.&. 'lata orma de muestreo

Las plataformas se colocan alrededor del sitio de medición -figuras 4$> y4$2&$ ara c*imeneas circulares, se de"e localizar el sitio de muestreo por lomenos a dos di(metros de c*imenea o ducto corriente a"a#o y por lo menos amedio di(metro corriente arri"a después de una pertur"ación$

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Figura 5. . 'lata orma de muestreo.

Figura 5.*. 'lata orma de muestreo.

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ara ductos rectangulares se di!ide el ducto en (reas iguales -m nimo1& y se muestrea en los puntos medios de dic*as (reas -!er figura 4$0/&$ araductos rectangulares se recomienda construir la plataforma seg=n las normasde monta#e ya esta"lecidas$ El total de puntos a muestrear se determina atra!és de la figura 4$1$

Figura 5.+. %,mero mínimo de puntos de muestreo.

ara usar la figura 4$1 se de"e calcular la distancia -en n=meros dedi(metros de c*imenea& antes y después de la pertur"ación m(s cercana alpunto de medición$ ara eso, se de"e determinar la distancia desde el lugar demedición *asta las pertur"aciones corriente arri"a y corriente a"a#o m(scercanas, y di!idir cada distancia por el di(metro de la c*imenea o di(metroe ui!alente para determinar la distancia en términos de n=mero de di(metros$Las pertur"aciones pueden ser cual uier tipo de cur!as, expansiones,contracciones, entradas, etc$

Luego, se selecciona de la figura 4$1 el n=mero m nimo de puntos demuestreo correspondiente al !alor m(s alto entre los dos n=meros m nimoscorrespondientes a las distancias corriente arri"a y corriente a"a#o, o un !alor mayor, de modo ue para c*imeneas circulares el n=mero sea m=ltiplo decuatro -3&$

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Ta-la 5.1. %,mero de puntos de tra$esía so-re el di metro.

Aota: Los puntos de muestreo no podr(n estar localizados a unadistancia inferior de 0$5 cm$ de la pared de la c*imenea para c*imeneas condi(metros menores o iguales a .$@0 m, y a una distancia de /$4 cm$ parac*imeneas con di(metros mayores de .$@0 m$ 9#ustar la u"icación del primeroy =ltimo punto seg=n este criterio$

La u"icación de los puntos de muestreo en ductos y c*imeneascirculares -porcenta#e del di(metro a partir de la pared interna& se determina atra!és de la ta"la 4$0$

ara c*imeneas rectangulares, se de"e di!idir la sección trans!ersal entantas (reas rectangulares como puntos de muestreo, con el propósito deo"tener el arreglo de las matrices de la ta"la 4$/$ La relación entre la longitud yel anc*o de cada (rea elemental de"e estar entre uno y dos$

ara c*imeneas con di(metros menores a .$5 m -Bétodo 09&, el sitio demuestreo se de"e u"icar a diez -0.& di(metros después de una pertur"ación yoc*o -2& di(metros antes de la siguiente$ Cuando lo anterior no puedecumplirse, se de"e localizar el sitio de muestreo por lo menos a dos -/$4&di(metros de c*imenea o ducto corriente a"a#o y por lo menos a dos y medio

-/$4& di(metros corriente arri"a después de una pertur"ación, con el propósitode aumentar el n=mero de puntos de muestreo en la sección trans!ersal yo"tener un muestreo m(s representati!o$ Este método no se puede aplicar cuando el flu#o es tur"ulento$

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Ta-la 5.2. Arreglo de la secci/n trans$ersal para chimeneasrectangulares $

E#emplo 4$0: Las figuras 4$0. y 4$00 presentan un e#emplo de una c*imenea de0$. m de di(metro con una localización del punto de muestreo óptimo -2di(metros después de una pertur"ación y / di(metros antes de la siguiente&$

allar el n=mero de puntos de muestreo y la u"icación de los puntos detra!es a so"re el di(metro$

%olución: razando una l nea !ertical so"re el n=mero 2 -Distancia & y so"re el

n=mero / -Distancia 9& en la figura 4$1, encontramos ue el n=mero de puntosde muestreo est( entre 0/ y 2$ El !alor mayor, es decir 0/, se utiliza parac*imeneas circulares o rectangulares con di(metros -o di(metros e ui!alentes&mayores de .$@0 m$ y el !alor menor, es decir 2, para c*imeneas circulares condi(metros entre .$5. y .$@0 m$ ara c*imeneas rectangulares con di(metrose ui!alentes entre .$5. y .$@0 m$ se escogen nue!e puntos$

or lo tanto, el n=mero m nimo de puntos de muestreo son 0/$ 9sumiendo eluso de dos puertos de muestreo, el n=mero de puntos de tra!es a so"re undi(metro es de @ -0/F/&$

ara calcular la u"icación de cada uno de los puntos de muestreo, se lee en lata"la 4$0 la columna con la eti ueta @$ El punto G0, de"er( estar u"icado a.$.33 m -3$3 cm$&, distancia ue se o"tiene al multiplicar el di(metro de lac*imenea, 0$. m por .$.33 ó 3$3H$

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Figura 5.10. -icaci/n de los puntos de muestreo.

Figura 5.11. -icaci/n de los puntos de muestreo.

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Figura 5.12. Secci/n trans$ersal de una chimenea rectangular di$idida en 12 reas iguales con puntos de muestreo centrados en cada

rea.

E#emplo 4$/: En una c*imenea circular *orizontal con un di(metrointerno de 0$/ m se !a a realizar un muestreo de part culas$ Los puertos demuestreo est(n localizados a una distancia de 1$2 m después de unapertur"ación y tam"ién a 0$> m de la salida de los gases$ allar el n=mero depuntos de muestreo$

%olución:

Distancia : 1$2 m F 0$/ m 7 2$/ di(metros

Distancia 9: 0$> m F 0$/ m 7 0$3 di(metros

razando una l nea !ertical so"re el n=mero 2$/ -Distancia & y so"re eln=mero 0$3 -Distancia 9& en la figura 4$1, indica 0/ puntos de muestreo para elcriterio después de la pertur"ación y /. puntos para el criterio antes de lapertur"ación$ or lo tanto, el n=mero m nimo de puntos de muestreo son /.$ 9sumiendo el uso de dos puertos de muestreo, el n=mero de puntos detra!es a so"re un di(metro es de 0. -/.F/&$

Capítulo #:

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Método 2: determinación de la velocidad del gasen la c imenea ! el caudal "tubo pitot tipo #$

< Principio.

La !elocidad y el caudal del gas en la c*imenea se determinan a tra!ésde la densidad del gas y de la medición de la presión de !elocidad promedio-presión din(mica& con un tu"o pitot tipo I%I$

El tu"o pitot est(ndar puede usarse en lugar de uno tipo I%I, sinem"argo, como los orificios de presión est(tica y a"soluta del tu"o pitotest(ndar son suscepti"les a o"struirse por las part culas presentes en lacorriente gaseosa6 siempre ue se utilice un tu"o pitot est(ndar para realizar una tra!es a, se de"e inspeccionar el tu"o pitot para asegurarse ue losorificios no se *an tapado durante la medición$ Esto se puede lograr comparando la medición de la presión de !elocidad -D & registrada en un puntode tra!es a seleccionado con una segunda medición de D registrada en elmismo punto después *acer pasar aire presurizado en contracorriente por eltu"o pitot para limpiar los orificios de presión a"soluta y est(tica$ %i lasmediciones de D , antes y después6 est(n dentro de un 4 H de diferencia,entonces los datos de la tra!es a son acepta"les$

ara ductos con di(metros menores a .$5. m, la !elocidad del gas de"emedirse usando un tu"o pitot est(ndar, ya ue la utilización de un tu"o pitot tipoI%I produce mediciones inexactas$ La !elocidad de gas se mide usando untu"o pitot est(ndar corriente a"a#o del sitio real de muestreo de la emisión$ Ladistancia del ducto entre el sitio de muestreo de part culas y el sitio de mediciónde la !elocidad permiten ue el perfil de flu#o, temporalmente pertur"ado por lapresencia de la sonda, se !uel!a a desarrollar y a esta"ilizar$

Como el método 09 no se puede aplicar cuando el flu#o es tur"ulento, sede"en realizar mediciones de D , antes y después del muestreo de part culas,y comparar su des!iación$ El muestreo de part culas es acepta"le siempre ycuando la des!iación de las mediciones de D , antes y después del muestreo,no exceda el 0. H$

La figura 4$05 muestra dos tipos de tu"o pitot: tu"o pitot en I%I -a& y tu"opitot est(ndar -"&$ El primero se utiliza generalmente para las mediciones decampo en c*imeneas con di(metro mayor de .$5 m, mientras el segundo seutiliza para la cali"ración de los tu"o pitot en I%I o para las mediciones decampo en c*imeneas con di(metro menor de .$5 m$

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Figura 5.1!. Tu-os pitot.

Las figuras 4$03 y 4$04 muestran las caracter sticas y algunas de lasespecificaciones de los tu"os pitot en I%I y est(ndar, respecti!amente

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Figura 5.1#. Características del tu-o pitot tipo S .

Figura 5.15. Características del tu-o pitot est ndar.

Aplicabilidad.

Este método es aplica"le para medir la !elocidad promedio de unacorriente de gas y para cuantificar el caudal de gas$

La figura 4$0@ muestra en forma es uem(tica como se miden laspresiones est(tica, a"soluta y de !elocidad -din(mica&$ Las presiones de"enpermanecer esta"les por lo menos 04 segundos antes de registrarlas$

La !elocidad del gas en la c*imenea se relaciona con la presión de!elocidad a tra!és de la ecuación de ernulli:

-4$5&

En la cual:

8s 7 8elocidad promedio del gas en la c*imenea, m)s$

J7 Constante del tu"o pitot -53$1>&$

C7 Coeficiente del tu"o pitot$

7 resión de !elocidad promedio del gas en la c*imenea, mm /K$

s 7 emperatura promedio del gas en la c*imenea, J$

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s 7 resión a"soluta en la c*imenea, mm g$

Bs7 Basa molar del gas en la c*imenea, g)mol$

La presión de !elocidad promedio del gas en la c*imenea se o"tiene dela siguiente forma:

-4$3&

En la cual:


9 7 resiones de !elocidad en cada punto de muestreo, mm /K$

n 7 A=mero de puntos de muestreo$

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Figura 5.1#. Medici/n de las presiones a-soluta ( Ps )3 est tica ( Pe )4 la de $elocidad ( %P ).

La presión a"soluta del gas en la c*imenea es igual a:

-4$4&

En la cual:


a 7 resión "arométrica, mm g$

e 7 resión est(tica promedio en la c*imenea, mm /K$

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Los muestreadores de c*imenea autom(ticos reportan directamente lapresión a"soluta del gas en la c*imenea, mientras ue en los muestreadoresmanuales se re uiere medir la presión est(tica para luego calcular la presióna"soluta$

ara determinar la masa molar del gas en la c*imenea se re uiere delos métodos 5 y 3 de la 9gencia de rotección 9m"iental de los Estados ;nidos-E 9&$

El caudal de gases en la c*imenea se puede calcular multiplicando la!elocidad de los gases por el (rea trans!ersal del ducto, as :

-4$@&

En la cual:Qs7 Caudal de gases en la c*imenea a condiciones de c*imenea,

m5)*$


9s 7 rea trans!ersal de la c*imenea, m/$

El (rea trans!ersal de las c*imeneas se *allar dependiendo de la formade las mismas$ ara c*imeneas circulares:

-4$>&

En la cual:

9s7 rea trans!ersal de la c*imenea, m/$

Ds7 Di(metro de la c*imenea, m$

ara c*imeneas rectangulares:

-4$2&

En la cual:


L 7 Largo de la c*imenea, m$

M 7 9nc*o de la c*imenea, m$

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La concentración de part culas determinada en el muestreo isocinéticoes en "ase seca y a condiciones de referencia de"ido a ue a la muestra degases tomada de la c*imenea se le retira la *umedad en los "ur"u#eadores ylas temperaturas de la c*imenea y el muestreador son diferentes$ or lo tanto,para determinar la emisión de part culas el caudal de gases en la c*imenea sede"e calcular en "ase seca y corregido a condiciones de referencia$ El caudalde gas en la c*imenea en "ase seca corregido a condiciones de referencia es:

-4$1&

En la cual:

Qsref 7 Caudal de gas en la c*imenea en "ase seca corregido a

condiciones de referencia, m5)*$ Ns7 Oracción !olumétrica de !apor de agua en la corriente gaseosa$



ref 7 emperatura de referencia, /12 J$

s 7 resión a"soluta en la c*imenea, mm g$s 7 emperatura promedio del gas en la c*imenea, J$

ref 7 resión de referencia, >@. mm g$

Capítulo 5:

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Método &: determinación de la masa molar delgas

< Principio.

;na muestra de gas se extrae de la c*imenea$ %e analiza en la muestrade gas los porcenta#es de dióxido de car"ono -CK/&, ox geno -K/& y monóxidode car"ono -CK&$ %i se re uiere la determinación de la masa molar seca y elaire en exceso se de"e usar para el an(lisis un analizador Krsat o unanalizador espec fico -método 0..&$

< Aplicabilidad.

Este método es aplica"le para determinar las concentraciones de CK,

CK/ y K/, aire en exceso y la masa molar seca de la muestra de una corrientede gas de un proceso de com"ustión de un com"usti"le fósil$ El método puedetam"ién aplicarse a otros procesos en los cuales se *a determinado ue otroscompuestos diferentes a CK/, K/, CK, y nitrógeno -A/& no est(n presentes enconcentraciones suficientes para afectar los resultados$

Ktros métodos, conocidos como modificaciones del procedimiento sontam"ién aplica"les para algunas de las determinaciones$ 9lgunos e#emplos demétodos espec ficos y modificaciones incluyen: -0& método de muestreomultipunto usando un analizador Krsat para analizar muestras indi!iduales

o"tenidas en cada punto6 -/& un método usando c(lculos este uiométricos deCK/ y K/ para determinar la masa molar seca y el aire en exceso6 -5&asignando un !alor de 5.$. a la masa molar seca a falta de mediciones reales,especialmente para procesos de com"ustión de gas natural, car"ón, fuel oil ocrudo de castilla$

La figura 4$04 muestra el analizador de gases de com"ustión marcaac*arac* 5.. A%P ue consta de !arias celdas electro u micas ue sir!en

para determinar a tra!és de lectura directa la concentración de ox geno -K/& ymonóxido de car"ono -CK& en los gases de com"ustión, y calcular laconcentración de dióxido de car"ono -CK/& al introducirle al e uipo elcom"usti"le ue se esta utilizando$

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Oigura 4$04$ 9nalizador ac*arac* 5.. A%P$

La figura 4$0@ muestra un aparato Krsat para el an(lisis de los gases decom"ustión$ Las partes esenciales son una "ureta para medir el !olumen de losgases y !arios "ur"u#eadores conectados entre s a tra!és de una tu"er acom=n$ Cada "ur"u#eador contiene una solución a"sor"ente y puede aislarsepara ue el gas, con un !olumen determinado, pase a tra!és de ellos$ Cadasolución a"sor"e un determinado componente, de manera ue si se mide el!olumen antes y después de pasar por cada solución, la diferenciarepresentar( el !olumen a"sor"ido por ella, ue corresponde al componente

ue la solución en cuestión es capaz de a"sor"er$

El gas se introduce o se extrae del aparato, su"iendo o "a#ando la"otella ni!eladora, ue contiene agua$ La "ureta se llena con los gases decom"ustión y su !olumen se determina cuidadosamente$ Luego, se pasa el gasal recipiente ue contiene una solución concentrada de *idróxido de potasio

ue a"sor"e el dióxido de car"ono -CK/&6 el gas remanente se regresa a la"ureta medidora y se determina el !olumen6 la diferencia con el !olumenoriginal representa el dióxido de car"ono a"sor"ido$

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Oigura 4$0@$ 9parato Krsat para analizar gases de com"ustión

-4$0.&

De modo similar, se !a *aciendo pasar el resto por el "ur"u#eador uecontiene una solución alcalina de pirogalol ue a"sor"e ox geno -K/&$

-4$00&

Después se *ace pasar por el "ur"u#eador ue contiene una solución(cida de cloruro cuproso para a"sor"er el monóxido de car"ono -CK&$

-4$0/&

-4$05&

El an(lisis Krsat es en "ase seca6 esto uiere decir ue no se tiene encuenta el !apor de agua presente en los gases de com"ustión$

%i los gases de com"ustión contienen dióxido de azufre, *idrocar"uros uotros gases diferentes a CK/, CK, K/ y A/, el an(lisis Krsat normal no losdetermina, y los adiciona al !alor del dióxido de nitrógeno -A/&$

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;na !ez realizado el an(lisis Krsat -an(lisis de los gases decom"ustión& se determina la masa molar del gas seco en la c*imenea a partir del porcenta#e molar de los gases de com"ustión$

-4$03&

En la cual:

Bd 7 Basa molar del gas seco en la c*imenea, g)mol$

La ecuación 4$03 no considera el argón en el aire -aproximadamente.$1H, con un peso molecular de 51$1&$ ;n error negati!o de aproximadamente.$3H es introducido$ El personal técnico puede escoger incluir el argón en el

an(lisis de la masa molar del gas seco en la c*imenea$

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Capítulo &:Método ': determinación del contenido de

umedad en los gases de la c imenea

< Principio.

;na muestra de gas es extra da de la fuente a una !elocidad constante,la *umedad es remo!ida de la muestra de la corriente y determinada!olumétrica o gra!imétricamente$

< Aplicabilidad.

Este método es aplica"le para determinar el contenido de *umedad delgas de c*imenea$ Dos procedimientos son dados: El primero es un método dereferencia, para determinaciones exactas del contenido de *umedad -tal comoson necesarias para calcular emisiones&$ El segundo es un método aproximado

ue suministra estimati!os del porcenta#e de *umedad para ayudar en elesta"lecimiento del muestreo isocinético con anterioridad a la medición de laemisión de contaminantes$ El método aproximado descrito a u es unacercamiento sugerido$ %on tam"ién acepta"les métodos alternati!os paracalcular el contenido de *umedad como: tu"os secantes, mediciones detemperaturas de "ul"o seco y "ul"o *=medo -psicrometr a&, técnicas decondensación, c(lculos este uiométricos, experiencia pre!ia, etc$

El método de referencia consiste en tomar una muestra de los gasesue circulan por la c*imenea, succion(ndolos con una "om"a ue los *ace

pasar a tra!és de un filtro para retener las part culas y por unos "ur"u#eadores,ue se encuentran en un "a+o de *ielo, para condensar la *umedad$ De

acuerdo con el !olumen de gases muestreado y el !olumen de aguarecolectada se determina el porcenta#e de *umedad de los gases$

El !olumen de !apor de agua, corregido a condiciones de referencia,colectado en los "ur"u#eadores es:

-4$04&

En la cual:

8Nref 7 8olumen de !apor de agua corregido a condiciones dereferencia, m5$

8f 7 8olumen final de agua en los tres primeros "ur"u#eadores, mL$

8i 7 8olumen inicial de agua en los tres primeros "ur"u#eadores, mL$

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http://www.mailxmail.com/curso-fuentes-fijas/metodo-4-determinacion-contenido-humedad-gases-chimeneahttp://www.mailxmail.com/curso-fuentes-fijas/metodo-4-determinacion-contenido-humedad-gases-chimeneahttp://www.mailxmail.com/curso-fuentes-fijas/metodo-4-determinacion-contenido-humedad-gases-chimeneahttp://www.mailxmail.com/curso-fuentes-fijas/metodo-4-determinacion-contenido-humedad-gases-chimenea


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N 7 Densidad del agua, .$112/ g)mL$

Mf 7 eso final de la silica gel o del =ltimo "ur"u#eador, g$

Mi 7 eso inicial de la silica gel o del =ltimo "ur"u#eador, g$

' 7 Constante de los gases ideales, .$.@/5@ mm g m5)mol J$



BN 7 Basa molar del agua, 02$. g)mol$

%i en lugar de medir los !ol=menes inicial y final de agua en los tres

primeros "ur"u#eadores, estos se pesan para determinar la cantidad de aguarecolectada, la ecuación 4$04 se modifica de esta manera:

-4$0@&

En la cual:


f 7 eso final de agua en todos los "ur"u#eadores, g$

i 7 eso inicial de agua en todos los "ur"u#eadores, g$

' 7 Constante de los gases ideales, .$.@/5@ mm g m5)mol J$




Los tres primeros "ur"u#eadores, adem(s de ganar peso por el aguacolectada, tam"ién lo pueden *acer por las part culas ue atra!iesan el filtro-part culas menores de .$5 m& y uedan atrapadas en el l uido$ or eso seregistra el !olumen de agua recolectado y no su peso$ %in em"argo, la masa delas part culas recogidas es tan pe ue+a con respecto a la del agua recolectada

ue la masa de las part culas se puede despreciar$ Ktra alternati!a es, corregir el peso del agua recogida en los "ur"u#eadores al restarle el peso de laspart culas ue uedan atrapadas en el l uido$

26


27/51

El !olumen de gas seco medido por el medidor gas, corregido acondiciones de referencia es:

-4$0>&En la cual:

8mref 7 8olumen de gas seco corregido a condiciones de referencia,m5$

8m 7 8olumen de gas seco medido por el medidor de gas seco, m5$

R 7 Oactor de cali"ración del medidor de gas seco$

m 7 resión a"soluta en el medidor de gas seco, mm g$



m 7 emperatura promedio en el medidor de gas seco, J$

La presión a"soluta en el medidor de gas seco es igual a:

-4$02&

En la cual:



7 resión diferencial promedio a tra!és del orificio, mm /K$El contenido de *umedad de los gases en la c*imenea esta dado por la

siguiente ecuación:

-4$01&

En la cual:

Ns 7 Oracción !olumétrica de !apor de agua en la corriente gaseosa$

27


28/51



El método de referencia frecuentemente se realiza simult(neamente conuna medición de emisión de contaminantes6 cuando es as , el c(lculo delporcenta#e isocinético y la emisión de contaminantes para la corrida se "asar(nso"re los resultados del método de referencia o su e ui!alente$

Aota: El método de referencia -figura 4$5& puede producir resultadoscuestiona"les cuando es aplica"le a corrientes gaseosas saturadas ocorrientes ue contienen gotas de agua$ or lo tanto, cuando estas condicionesexisten o son sospec*adas, se realizar( una segunda determinación delcontenido de *umedad con el método de referencia, as : 9sumir ue lacorriente de gas esta saturada$ Colocar un sensor de temperatura -capaz demedir *asta 0 SC& a la sonda del método de referencia$ Bedir la temperatura delgas de la c*imenea en cada punto de la tra!es a durante la tra!es a del métodode referencia6 calcular la temperatura promedio del gas en la c*imenea$ 9continuación, se de"e determinar el porcenta#e de *umedad as : -0& ;sandouna carta psicrométrica y *aciendo correcciones apropiadas si la presión de lac*imenea es diferente a la de la carta, ó -/& usando las ta"las de presión de!apor saturado$

Figura 5.1 . M"todo apro imado para el muestreo de humedad.

28


29/51

En el método aproximado -figura 4$0>& para el muestreo del contenidode *umedad solamente se utilizan dos "ur"u#eadores, cada uno con 4 mL deagua, y se toma la muestra de gas con un caudal constante de / L)min *asta

ue el medidor de gas seco registre aproximadamente 5. L$ or lo tanto, laecuación 4$04 ó 4$0@ solamente tendr( en cuenta el peso de los dos"ur"u#eadores$ El contenido de *umedad en la corriente gaseosa determinadopor el método aproximado esta dado por:

-4$/.&

En la cual:




Nm 7 Oracción !olumétrica aproximada de !apor de agua en lacorriente gaseosa ue se pierde en el segundo "ur"u#eador -.$./4&$

Conocer el contenido de *umedad de la corriente gaseosa es importantepara determinar la masa molar del gas en la c*imenea6 y con esta determinar la!elocidad y el caudal del gas en la c*imenea$ am"ién es un par(metroimportante para la realización del muestreo isocinético, ya ue el porcenta#e deisocinetismo depende tanto del porcenta#e de *umedad de los gases en lac*imenea como del tama+o de la "o uilla seleccionado para la toma de lamuestra, ue a su !ez depende tam"ién del contenido de *umedad$

El método de referencia para medir la *umedad es el m(s exacto, peroimplica mayor esfuerzo y un tiempo considera"le para la toma de muestra, por

lo cual es poco utilizado para o"tener estimati!os de la *umedad$El porcenta#e de *umedad se puede determinar por comparación con

muestreos de fuentes similares, por "alances de masa en el proceso, utilizandola técnica de temperaturas de "ul"o *=medo y "ul"o seco y una cartapsicrométrica, o realizando una determinación preliminar de la *umedad$

La técnica de temperaturas de "ul"o *=medo y "ul"o seco empleadapara medir el contenido de *umedad en la corriente gaseosa consiste en medir las temperaturas de "ul"o seco y "ul"o *=medo -psicrometr a&$ El termómetro

de "ul"o seco se introduce en la c*imenea *asta ue alcanza el e uili"rio$ Elotro termómetro, el de "ul"o *=medo, es cu"ierto con una mec*a de algodón

29


30/51

saturada con agua destilada$ Este tam"ién se introduce en la c*imenea *astaalcanzar el e uili"rio$ La temperatura de "ul"o seco alcanza r(pidamente ele uili"rio, mientras ue la de "ul"o *=medo asciende *asta el e uili"rio, seni!ela y luego aumenta otra !ez *asta ue la mec*a se seca$ El punto deinflexión en el cual la temperatura alcanza el e uili"rio es considerada latemperatura de "ul"o *=medo -!er figura 4$02&

9 temperaturas por de"a#o de 0.. SC, las temperaturas de "ul"o*=medo y seco pueden medirse en la corriente gaseosa sin preocupación de

ue la ne"lina de (cido sulf=rico este presente y aumente el punto de roc osustancialmente$ %in em"rago, por encima de 0.. SC, se pueden tener resultados erróneos de"ido al secado r(pido de la mec*a de "ul"o *=medo$

Figura 5.1*. 6eterminaci/n de las temperaturas de -ul-o h,medo 4 seco.

artiendo de las temperaturas de "ul"o seco y "ul"o *=medo y la

presión a"soluta en la c*imenea se o"tiene el porcenta#e de *umedad, con lasiguiente ecuación:

-4$/0&

En la cual:



30


31/51

*/ o 7 resión parcial del !apor de agua en la corriente gaseosa, mmg$

La presión parcial del !apor de agua en la corriente gaseosa se puede*allar a tra!és de la siguiente ecuación:

-4$//&

En la cual:

*/o 7 resión parcial del !apor de agua en la corriente gaseosa, mmg$


N-tN& 7 umedad de saturación a la temperatura de "ul"o *=medo, Tg/K)Tg aire seco$

*fg -tN& 7 Entalp a de !aporización del agua a la temperatura de "ul"o*=medo, U)Tg$

td 7 emperatura de "ul"o seco, SC$

tN 7 emperatura de "ul"o *=medo, SC$

La *umedad de saturación a la temperatura de "ul"o *=medo se puede*allar a tra!és de la siguiente ecuación:

-4$/5&

En la cual:

N-tN& 7 umedad de saturación a la temperatura de "ul"o *=medo,Tg /K)Tg aire seco$


! /o-tN& 7 resión de !apor de agua a la temperatura de "ul"o*=medo, mm g$

Ba 7 Basa molar del aire seco, /2$1> g)mol$


31


32/51

La presión de !apor de agua en función de la temperatura se puede*allar con una precisión "astante "uena a tra!és de la ecuación de 9ntoine:

-4$/3&En la cual:

! /o-t& 7 resión de !apor del agua, mm g$

t 7 emperatura, SC$

La entalp a de !aporización del agua en función de la temperatura sepuede *allar con la ecuación de Ec*e!erri para el inter!alo de temperaturas de

. a 0.. SC, ue es el !alor esperado para las temperaturas de "ul"o *=medo:

-4$/4&

En la cual:

*fg-t& 7 Entalp a de !aporización del agua, U)Tg$

t 7 emperatura, SC$

El porcenta#e de *umedad tam"ién se puede determinar por comparación con muestreos de fuentes similares$ La ta"la 4$5 presentaalgunos !alores para la *umedad de los gases de com"ustión pro!enientes dedispositi!os ue utilizan algunos com"usti"les fósiles$

Ta-la 5.!. 7alores a asumir para la humedad

;na !ez determinado el porcenta#e de *umedad de los gases en lac*imenea, se puede calcular la masa molar del gas en la c*imenea$ aradeterminar la masa molar del gas en la c*imenea es necesario primerodeterminar la masa molar del gas seco en la c*imenea$

-4$/@&

En la cual:

32


33/51

Bs 7 Basa molar del gas en la c*imenea, g)mol$



E#emplo 4$5: En una c*imenea de .$> m de di(metro fluyen gases decom"ustión pro!enientes de una caldera a "ase de crudo de castilla$ ;nan(lisis Krsat arro#ó los siguientes resultados:

Ta-la 5.#. An lisis 8rsat

Bediciones realizadas con un tu"o pitot, en oc*o puntos so"re lasección trans!ersal, arro#aron los siguientes resultados:

Ta-la 5.5. 9ecorrido preliminar

%e tienen los siguientes datos: coeficiente del tu"o pitot .$23, presiónatmosférica @3. mm g, temperatura am"iente // SC y temperatura de "ul"o*=medo @/ SC$ Determinar:

a& La *umedad de los gases$

"& La masa molar del gas seco en la c*imenea$

c& La !elocidad del gas en la c*imenea$

d& El caudal de gases$

%olución:

a& La *umedad de los gases$

33


34/51

ara determinar la *umedad de los gases se re uiere *allar lo siguiente:

< Entalp a de !aporización del agua a la temperatura de "ul"o*=medo$

*fg-tN&7/4.55.. /355$/-@/&

*fg-tN&7/54/33/ U)Tg

Comparado con el !alor experimental de /545>.. U)Tg, el resultadopresenta un error del .$.4H$

< resión de !apor del agua a la temperatura de "ul"o *=medo$

mm g

Comparado con el !alor experimental de 0@5$20 mm g, el resultadopresenta un error del .$0. H$

< umedad de saturación a la temperatura de "ul"o *=medo$

Tg /K)Tg aire seco

< resión a"soluta del gas en la c*imenea$

ara *allar la presión a"soluta del gas en la c*imenea se re uiere lapresión est(tica promedio en la c*imenea, ue tiene un !alor de /$1@5 mm

/K$

mm g

< resión parcial del !apor de agua en la corriente gaseosa$

34


35/51

mm g

< orcenta#e de *umedad de los gases$

-00H&

El mismo !alor en el porcenta#e de *umedad se *a"r a o"tenido sisuponemos la *umedad por comparación con muestreos de fuentes similares-ta"la 4$5&$

"& La masa molar del gas seco en la c*imenea$

g)mol

c& La !elocidad del gas en la c*imenea$

< Basa molar del gas en la c*imenea$

g)mol

< 8elocidad del gas en la c*imenea$

8s7 0.$51 m)sd& Caudal de gases$

< rea trans!ersal de la c*imenea$

9s7 .$524 m/

35


36/51

< Caudal de gases en la c*imenea a condiciones dec*imenea$

Qs7 [email protected].$51x.$524

Qs7 033..$4 m/)*

36


37/51

Capítulo :

Método (: determinación de la emisión dematerial particulado de fuentes estacionarias

< Principio.

El material particulado es succionado isocinéticamente de la fuente ycolectado so"re un filtro de fi"ra de !idrio ue se mantiene a una temperaturade 0/. V 03 SC$ El material particulado, ue incluye cual uier material ue secondensa a la temperatura de filtración, es determinada gra!imétricamentedespués de la remoción del agua no com"inada$

Ra ue la definición de material particulado no es consistente en todoslos casos, el material particulado colectado podr a o"tenerse al pesar: -0& elfiltro, -/& la sonda, -5& los "ur"u#eadores, y -3& el sol!ente de extracción parapermitir el a#uste de la determinación de material particulado para ser consistente con la regulación aplica"le$

< Aplicabilidad.

Este método es aplica"le para la determinación de las emisiones dematerial particulado de fuentes fi#as o estacionarias$

< #elección del di)metro de la bo*uilla de muestreo.

La selección del di(metro de la "o uilla es una decisión muy importanteen el muestreo isocinético, ya ue el (rea de la "o uilla afecta fuertemente la!elocidad de muestreo$ Weneralmente, los e uipos de muestreo paraemisiones incluyen un set de !arias "o uillas intercam"ia"les con di(metros de5, 4, @, 2, 1, 0., 00, 0/, 03 y 04 mm -8er figura 4$01&$ De este set, la me#or "o uilla es a uella ue permite el isocinetismo -!elocidad del gas en la "o uillade muestreo igual a la !elocidad del gas en la c*imenea& a un caudal demuestreo aproximadamente igual al caudal de dise+o óptimo -.$./0/ m5)min&$

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o;uilla 5.1+. o;uilla de muestreo.

ara seleccionar el di(metro ideal de la "o uilla se re uiere efectuar un

recorrido preliminar, este consiste en medir los siguientes par(metros: resión de !elocidad en cada punto$

emperatura del gas en la c*imenea en cada punto$

resión est(tica$

resión "arométrica$

9sumir o determinar el porcenta#e de *umedad$

Con los datos del recorrido preliminar, se determina el di(metro ideal dela "o uilla para el muestreo:

-4$/>&

En la cual:

Dn 7 Di(metro de la "o uilla, mm$

Qm 7 Caudal a tra!és del medidor de gas seco, normalmente .$./0/m5)min$



Cp 7 Coeficiente del tu"o pitot$


38


39/51





La presión a"soluta en la c*imenea se puede *allar con la ecuación 4$4,sin em"argo, para a*orrar tiempo se puede asumir igual a la presiónatmosférica$ De igual forma, la presión a"soluta y la temperatura promedio enel medidor de gas seco se pueden asumir iguales a la presión atmosférica y ala temperatura am"iente respecti!amente, ya ue la seleccionar el di(metroideal de la "o uilla es el primer paso para la realización del muestreoisocinético$

El !alor entregado por la ecuación 4$/> se de"er( aproximar al di(metrode la "o uilla existente o disponi"le m(s cercano6 generalmente se aproxima ala "o uilla existente menor$

El procedimiento para seleccionar el di(metro ideal de la "o uilladescrito arri"a es para muestreadores de c*imenea manuales$ aramuestreadores autom(ticos se de"en seguir las instrucciones del men=$

E#emplo 4$3: Calcular el di(metro de la "o uilla ideal para realizar elmuestreo isocinético con los datos del e#emplo 4$5$

%olución:

'eemplazando los siguientes datos en la ecuación 4$/> se tiene:

Qm 7 .$./0/ m5)min

m 7 @3. mm g -%e asume la presión atmosférica&

m 7 /14 J -%e asume la temperatura am"iente&

Cp 7 .$23

Ns 7 .$00

s 7 @@5$4 J

Bs 7 /2$>/ g)mol

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40/51

s 7 @51$>2 mm g -%e *u"iera podido asumir la presión atmosférica&

7 4$21 mm /K

Dn7 1$0@ mm

Como no *ay una "o uilla de 1$0@ mm, se aproxima al di(metro de la"o uilla existente o disponi"le m(s cercano, es decir 1 mm$

Capítulo *:Procedimiento de muestreo

El siguiente es el procedimiento general de muestreo$ 9lgunos de lospasos no se re uieren para muestreadores de c*imenea autom(ticos$

< Preparación preliminar.

0$ esar el primer y segundo "ur"u#eador con 0.. mL de aguadestilada cada uno$

/$ esar el tercer "ur"u#eador !ac o$

5$ esar el cuarto "ur"u#eador con /.. g de s lica gel acti!ada$

3$ 'e!isar el filtro a utilizar, desecarlo durante /3 *oras y pesarlo conuna precisión de .$0 mg$

4$ esar el ciclón y el erlenmeyer -si es necesario&$

Este procedimiento en la preparación corresponde al utilizado para unmuestreo de material particulado =nicamente$ En caso de realizar un muestreode óxidos de azufre, los l uidos contenidos en los "ur"u#eadores cam"ian$

< +oma de muestra.

0$ 9rmar el e uipo de muestreo y todas sus conexiones$

/$ 'ealizar la prue"a de fugas$

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http://www.mailxmail.com/curso-fuentes-fijas/procedimiento-muestreohttp://www.mailxmail.com/curso-fuentes-fijas/procedimiento-muestreo


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En el procedimiento de la prue"a de fugas se de"e tapar la entrada degases en la "o uilla, a"rir completamente la !(l!ula de a#uste fino, cerrar la!(l!ula de a#uste grueso y prender la "om"a de !ac o -para muestreadores dec*imenea manuales&$ 9"rir la !(l!ula de a#uste grueso *asta ue el indicador de !ac o se+ale 52. mm /K$ %i el medidor de gas seco no !ar a m(s de.$...4> m5)min se considera ue no *ay fugas al iniciar el muestreo$ En casocontrario se de"en re!isar todas las conexiones *asta ue desaparezcan lasfugas$

osteriormente se destapa lentamente la entrada de la "o uilla y seapaga la "om"a$ %i es un e uipo autom(tico, se de"en seguir las instruccionesdel men=$

5$ Conectar el sistema de calentamiento de la sonda y la ca#acaliente$ La temperatura de la ca#a caliente de"e permanecer en 0/. V 03 SC$

3$ 9notar la lectura inicial del medidor de gas seco -paramuestreadores de c*imenea manuales&$

4$ Ai!elar la consola y colocar en cero -.& los manómetros -paramuestreadores de c*imenea manuales&$

@$ Colocar la sonda en el interior de la c*imenea en el primer puntode muestreo$

>$ Definir el tiempo de muestreo para cada punto$ El tiempo total demuestreo no de"e ser menor de 0 *ora$

2$ Calcular la ca da de presión en el medidor de orificio con lasiguiente ecuación -para muestreadores de c*imenea manuales&$

-4$/2&

En la cual:

7 Ca da de presión en el medidor de orificio, mm /K$

J 7 Oactor de proporcionalidad ue relaciona y para el muestreoisocinético -ecuación 4$/1&$

m 7 emperatura en el medidor de gas seco, J$

41


42/51

s 7 emperatura del gas en la c*imenea, J$

7 resión de !elocidad del gas en la c*imenea, mm /K$

El factor de proporcionalidad ue relaciona las dos presiones de!elocidad - y &, de modo ue la !elocidad en la "o uilla sea la misma ue la!elocidad en la c*imenea esta dado por:

-4$/1&

En la cual:

Cp7 Coeficiente del tu"o pitot$

X 7 Coeficiente del medidor de orificio, mm /K$

Dn 7 Di(metro de la "o uilla, mm$






En los muestreadores de c*imenea autom(ticos, la ca da de presión enel medidor de orificio - & es calculada autom(ticamente por el muestreador simult(neamente con el caudal de succión$

1$ Encender la "om"a de succión simult(neamente con el cronómetroe inmediatamente a#ustar el caudal con las !(l!ulas de control *asta ue el!alor de coincida con el !alor calculado$

42


43/51

La ca da de presión en el medidor de orificio y el caudal de succión, enmuestreadores de c*imenea manuales, se de"e *acer en el menor tiempoposi"le para garantizar un muestreo isocinético$

0.$ Bantener la temperatura del gas en el =ltimo "ur"u#eador en /. SC$

00$ ara cada punto se lee la presión de !elocidad, la temperatura delgas en la c*imenea y la temperatura en el medidor de gas$ Lle!ando estosdatos a la ecuación 4$/2 se o"tiene la ca da de presión en el orificio - & ue esuna medida indirecta del caudal a tra!és del medidor de gas seco -paramuestreadores de c*imenea manuales&$ La ca da de presión en el orificio seconsigue en la consola mediante la manipulación de las !(l!ulas de control finoy grueso$

-4$5.&

En la cual:

Qm 7 Caudal a tra!és del medidor de gas seco, m5)min$

Jm 7 Coeficiente en el medidor de orificio -.$.025>&$




Bm 7 Basa molar del gas seco en el medidor, g)mol$

0/$ ;na !ez o"tenida la ca da de presión en el orificio, se efect=a elmuestreo durante 5 a 4 minutos por punto -dependiendo del n=mero de puntos&y se registran los siguientes datos -para muestreadores de c*imeneamanuales&:

7 resión de !elocidad del gas en la c*imenea, mm /K$

43


44/51


s 7 emperatura del gas en la c*imenea, J$


e 7 resión est(tica en la c*imenea, in /K$

05$ ara terminar el muestreo se cierra la !(l!ula de control grueso, seapaga la "om"a de succión y as como los dem(s suic*es$ 'egistrar el!olumen final del medidor de gas seco -para muestreadores de c*imeneamanuales&$

03$ 9l final del muestreo se de"e realizar nue!amente la prue"a defugas$

< ,peraciones posteriores al muestreo.

;na !ez finalizado el muestreo se realizan las siguientes operaciones:

0$ %e remue!e la sonda y se cierran todas las a"erturas existentes

en la sonda, portafiltro y "ur"u#eadores$

/$ %e pesan los "ur"u#eadores y el filtro -pre!iamente dispuesto enun desecador por /3 *oras&$

5$ 'emo!er en un "eaTer el material particulado depositado en elinterior de la "o uilla, la sonda y el ciclón utilizando una mezcla de acetona -oalco*ol& y agua destilada$ 'otular las muestras y lle!ar al la"oratorio para elan(lisis de sólidos totales$

< C)lculos ! presentación del informe. %e *acen los c(lculos y se presenta el informe de acuerdo a lo descrito

y exigido por la normati!idad del Binisterio del Bedio 9m"iente, 8i!ienda yDesarrollo erritorial, o las Corporaciones 9utónomas 'egionales$

0$ resión a"soluta del gas en la c*imenea -para muestreadores dec*imenea manuales&$

-4$50&

44


45/51

En la cual:

s 7 resión a"soluta del gas en la c*imenea, mm g$


e 7 resión est(tica promedio en la c*imenea, mm /K$

/$ resión a"soluta en el medidor de gas seco -para muestreadoresde c*imenea manuales&$

-4$5/&

En la cual:



7 resión diferencial promedio a tra!és del orificio, mm /K$

5$ 8olumen de gas seco corregido a condiciones de referencia$

-4$55&

En la cual:


8m 7 8olumen de gas seco medido por el medidor de gas seco, m5$

R 7 Oactor de cali"ración del medidor de gas seco$m 7 resión a"soluta en el medidor de gas seco, mm g$




3$ 8olumen de !apor de agua corregido a condiciones de referencia$

45


46/51


47/51

4$ Contenido de *umedad de los gases en la c*imenea$

-4$5@&

En la cual:




@$ Basa molar del gas seco en la c*imenea

-4$5>&

En la cual:


>$ Basa molar del gas en la c*imenea$

-4$52&

En la cual:




2$ La !elocidad del gas en la c*imenea$

-4$51&

En la cual:


Jp 7 Constante del tu"o pitot -53$1>&$

47


48/51

Cp 7 Coeficiente del tu"o pitot$





1$ rea de la sección trans!ersal de la "o uilla$

-4$3.&

En la cual:

9n 7 rea de la sección trans!ersal de la "o uilla, m/$

Dn 7 Di(metro de la "o uilla, m$

0.$ orcenta#e de isocinetismo$

-4$30&

En la cual:

Y 7 orcenta#e de isocinetismo$ref 7 resión de referencia, >@. mm g$





48


49/51


9n 7 rea de la sección trans!ersal de la "o uilla, m/$

K 7 iempo total de muestreo, min$


ara garantizar ue la muestra es tomada a la misma !elocidad con lacual se transportan los gases en la c*imenea, el porcenta#e de isocinetismode"er( estar entre 1. y 00.H$ De no ser as , el muestreo es considerado norepresentati!o y se de"er( repetir$

00$ rea de la c*imenea$

ara c*imeneas circulares:

-4$3/&

En la cual:

9s 7 rea de la c*imenea, m/$

Ds 7 Di(metro de la c*imenea, m$

ara c*imeneas rectangulares:

-4$35&

En la cual:

L 7 Largo de la c*imenea, m$

M 7 9nc*o de la c*imenea, m$0/$ Caudal de gas en la c*imenea en "ase seca corregido a

condiciones de referencia$

-4$33&

En la cual:

Qsref 7 Caudal de gas en la c*imenea en "ase seca corregido acondiciones de Nsreferencia, m5)*$

49


50/51

Ns7 Oracción !olumétrica de !apor de agua en la corriente gaseosa$


9s 7 rea de la c*imenea, m/$





05$ Concentración de part culas a condiciones de referencia$

-4$34&

En la cual:

Cpref 7 Concentración de part culas en el gas de la c*imenea -en "aseseca& a condiciones de referencia, g)m5$

Mp7 Basa total de las part culas colectadas, g$


03$ Emisión de part culas$

-4$3@&

En la cual:

Ep 7 Emisión de part culas, Tg)*$

Cpref 7 Concentración de part culas en el gas de la c*imenea -en "aseseca& a condiciones de referencia, g)m5$

Qsref 7 Caudal de gas en la c*imenea en "ase seca corregido acondiciones de referencia, m5)*$

50


51/51

Capítulo +:Método -: determinación de emisiones de

neblina )cida ! dió ido de azufre de fuentesestacionarias

Principio.

;na muestra de gas es extra da isocinéticamente de la c*imenea$ Lane"lina (cida -incluyendo trióxido de azufre& y el dióxido de azufre sonseparadas, y am"as fracciones son medidas separadamente por el método detitulación torina "ario$

Aplicabilidad. Este método es aplica"le para la determinación de emisiones de ne"lina

(cida -incluyendo trióxido de azufre& y dióxido de azufre de fuentesestacionarias$ Los ensayos *an mostrado ue el l mite m nimo detecta"le parael método son .$.4 mg)m5 para el dióxido de azufre$ Los l mites superiores no*an sido esta"lecidos$ asado en c(lculos teóricos para /.. mL de solución deperóxido de *idrógeno al 5H, el l mite superior de concentración para el dióxidode azufre en 0$. m5 de muestra de gas es alrededor de 0/4.. mg)m5$ El l mitesuperior puede ser extendido al incrementar la cantidad de solución de

peróxido en los "ur"u#eadores$osi"lemente los agentes ue interfieren en este método son los

fluoruros, amon aco li"re, y dimetil anilina$ %i cual uiera de estos agentesinterferentes est(n presentes -esto puede determinarse por conocimiento delos procesos&, se re uieren métodos alternati!os$

El material particulado filtra"le puede ser determinado tam"ién con el%K5 y el %K/ al insertar un filtro -en la ca#a caliente& de fi"ra de !idrio entre lasonda y el "ur"u#eador ue contiene el isopropanol -!er %ección /$0 del Bétodo

@&$ %i esta opción es escogida, el an(lisis de part culas es sólo gra!imétrico y lane"lina (cida de /%K3 no es determinada separadamente$
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principios de muestreo isocinético

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