COMPRESOR DOS ETAPAS UNI

















































Bellavista - Callao




OBJETIVO
El objetivo del presente laboratorio es:
Conocer en forma objetiva el funcionamiento de un compresor experimental de aire de dos etapas y además aplicar los conceptos teóricos.
Conocer la disposición del equipo y los instrumentos utilizados.
FUNDAMENTOTEÓRICO
COMPRESORES
Los gases a presiones mayores o menores que la atmosférica son de uso muy común y corriente en la industria. Ampliamente usado es el aire comprimido con que trabajan los motores de aire y las herramientas, como martillos y taladradoras neumáticos, aparatos para pintar por pulverización, limpieza por chorro de aire, elevadores neumáticos, bombeo. Aunque este estudio se relacionaespecíficamente con la compresión de un gas casi ideal, las ecuaciones de energía básicas y algunas de las deducidas de ellas bajo condiciones especificadas se aplican por igual a cualquier fluido compresible.
DIAGRAMA DE INDICADOR PARA UN COMPRESOR
Para apreciar los eventos o pasos reales de un compresor de movimiento alternativo, considérese un diagrama de indicador













Lafigura de un compresor funciona típicamente a base de una diferencia de presiones. Se necesita una diferencia de presiones relativamente grande para iniciar la acción que las mueva, debido al rozamiento y a la inercia, de manera que generalmente una apertura brusca seguida de una oscilación o vibración. La válvula de admisión o aspiración no se abre hasta que se alcance una presión un poco menorque la del medio circundante. Entonces a menudo se inicia una oscilación como en 4, figura 9.1, produciéndose una parte ondulada en la línea de aspiración 4-1. Obsérvese que la presión de aspiración es ligeramente menor que la presión del cilindro.
La compresión 1-2, que a menudo se acerca a un proceso adiabático, continua hasta que se alcanza una presión mayor que la que se entrega o produce, encuyo punto se abre la válvula de descarga o impulsión. Aquí nuevamente, tiene lugar la vibración de la válvula y la línea de descarga o impulsión es ondulada. La re expansión 3-4 hasta la admisión o aspiración completa el diagrama. El aire generalmente se entrega a un receptor o deposito, figura 9.3, en el que se almacena hasta que se necesita.

TRABAJO DE UN COMPRESOR
Los tipos decompresores, tanto de movimiento alternativo, así como los rotativos, pueden considerarse, sobre una base general, como máquinas de flujo estacionario para el fin de obtener la ecuación del trabajo. La ecuación del flujo estacionario da:

K: Energía cinética
En general, hay poca diferencia entre las velocidades de entrada y de salida, de manera que para w’ Kg. (o bien, lb.) del fluido que circula porel compresor:
.
(CUALQUIER SUSTANCIA, CUALQUIER PROCESO DE FLUJO ESTACIONARIO; .
Si la sustancia es un gas ideal: . Si el proceso es internamente reversible: Q = 0, o bien, . Convienen otras formas de la ecuación de trabajo en problemas relacionados con compresores.
a) Trabajo para compresiones adiabáticas o isentrópicas: Si el proceso es adiabático: Q = 0 y W = (o bien,). Para un flujo através del compresor de w’ Kg. ( o bien, lb.), con calor especifico constante, tenemos
(b) Kcal. (o bien, Btu)
(CUALQUIER ADIABÁTICO, GAS IDEAL, Δ K=0)
(c) y
Estos valores y sustituidos en la ecuación de trabajo dan:
Kcal. (o bien, Btu)
(ISENTRÓPICO UNICAMENTE, GAS IDEAL, ΔK=0)
Donde es el volumen medido, a y , correspondiente a la masa w´.
b) Trabajo para compresión politrópica.Recordaremos que el politrópico se define como un proceso reversible, que y

Para un gas ideal; esto es:
Kcal. ( o bien, Btu )
Durante una compresión politrópica a partir de temperatura atmosférica, este valor de Q es normalmente negativo. Utilizando valores conocidos obtenemos
Kcal. (o bien, Btu),
Que se reduce a:

Cuando, hacemos:

c) Trabajo para compresión isotérmica. Si...