Otro modelo para estimar la eficiencia de remoción de partículas en los ciclones, es la que se basa en el número de giros o vórtices externos que presenta la corriente gaseosa en el interior del ciclón. El número de giros o vórtices puede ser estimado de las dimensiones del ciclón, debido a que estos dependen de la altura de cada uno de los vórtices y la longitud del ciclón:

                                     (10.12)

El número de vórtices es común para cada familia de ciclones. Las tablas 10.2 a 10.4 presentan los valores de N para las principales familias de ciclones.

Asumiendo un flujo mezclado, la expresión que relaciona la eficiencia de remoción con los parámetros del ciclón y las condiciones de operación es:

                          (10.13)

En la cual:

hi   = Eficiencia fraccional por intervalos de tamaño.

Este modelo indica la fuerte dependencia que tiene la eficiencia con el diámetro de las partículas, el número de giros o vórtices y la velocidad de entrada.

Sin embargo, el modelo predice un valor finito para el diámetro de la partícula arriba del cual la eficiencia de colección es 100% (tamaño crítico), mientras la evidencia experimental muestra que la eficiencia se aproxima asintóticamente con el incremento del diámetro de la partícula. El diámetro crítico de la partícula está dado por:

                                 (10.14)

La eficiencia obtenida por cualquiera de estos métodos (Ecuaciones 10.1 y 10.13) es la eficiencia "al vacío", es decir, la que se obtendría separando partículas aisladas. En la práctica, la interacción entre partículas hace que la eficiencia aumente con la concentración de partículas. Por lo tanto, las ecuaciones 10.1 y 10.13 son válidas solamente para concentraciones de partículas que se encuentran por debajo de 2.0 g/m3, medidos a condiciones de referencia. La eficiencia "corregida" puede obtenerse de la ecuación 10.22.

La eficiencia de colección de los ciclones varía en función del tamaño de la partícula y del diseño del ciclón. La eficiencia de ciclones generalmente, aumenta con:

a)     El tamaño de partícula y/o la densidad.

b)     La velocidad en el conducto de entrada.

c)      La longitud del cuerpo del ciclón.

d)     El número de revoluciones del gas en el ciclón.

e)     La proporción del diámetro del cuerpo del ciclón al diámetro del conducto de salida del gas.

f)       La concentración de las partículas.

g)     El pulimento de la superficie de la pared interior del ciclón.

La eficiencia del ciclón disminuirá con los aumentos en:

a)     La viscosidad del gas.

b)     El diámetro del cuerpo.

c)      El diámetro de la salida del gas.

d)     El área del conducto de entrada del gas.

e)     La densidad del gas.

Un factor común que contribuye a la diminución de eficiencias de control en los ciclones es el escape de aire en el conducto de salida del polvo.