COMPRESOR


LABORATORI DE MÀQUINES TÈRMIQUES











Pràctica 5: Compressió d’aire en simple i doble etapa



ÍNDEX

Objectius..................................................................................................3Resultats..................................................................................................3

Càlcul de l’índex politròpic.....................................................................3

Càlcul de les potències del compressor...............................................6

Càlcul de la potència elèctrica...............................................................6

Càlcul de la potènciamecànica.........................................................6

Càlcul de la potència de compressió..................................................7

Càlcul de la potència isotèrmica..........................................................8

Conclusions.............................................................................................9










Objectius
L’objectiu d’aquesta pràctica consisteix en estudiar elfuncionament dels compressors de pistó. Amb l’equip es pot mesurar totes les variables d’un procés de compressió, calcular les magnituds típiques necessàries per entendre el seu funcionament i comprovar experimentalment les condicions òptimes de treball. En la pràctica vam treballar en simple etapa, vam definir unes velocitats per al motor del compressor en rpm, i amb una vàlvula variàvem la pressió delfluid. Amb això, vam recollir les següents dades del panell de l’equip: l’increment de pressió produït pel flux d’entrada d’aire, el voltatge i intensitat del corrent elèctric subministrat a cada motor, el parell motor i les revolucions respectives, el flux d’aigua i les mesures de temperatura a diferents parts del procés.
Amb aquestes dades haurem de definir l’índex politròpic del compressorper diferents revolucions i després calcular la potència de compressió, isotèrmica, mecànica i elèctrica del compressor.
Resultats
Seguidament mostrem els càlculs que hem fet per obtenir les dades que ens han demanat. Tot i així, s’adjunta el Excel on ho hem fet per a comprovar resultats.
1. Càlcul de l’índex politròpic
Per calcular l’índex politròpic necessitem els valors de les pressionstotals i les temperatures d’aspiració del compressor i de la sortida del compressor. La fórmula per trobar l’índex politròpic és la següent:

On T3 és la temperatura de sortida al compressor, T1 és la temperatura d’aspiració al compressor, P1 és la pressió de sortida del compressor i P0 és la pressió atmosfèrica.





1.1 Valor de les pressions
La pressió que necessitem per a calcular l’índexpolitròpic és la suma de les pressions manomètriques del compressor més la pressió atmosfèrica. Donem el valor de un 1 bar a la pressió atmosfèrica.
P0 (bar)
P1 (bar)
P2 (bar)



1
2
2
1
8
8
1
2
2
1
8
8

1.2 Valor de les temperatures
T1: Abans de l’entrada en el compressor
T2: Entrada del compressor
T3: Sortida del compressor

T1 (ºC)
T1 (K)
T2 (ºC)
T2 (K)
T3 (ºC)T3 (K)






27,6
300,6
27,6
300,6
120
393
30
303
30,5
303,5
172
445
31,5
304,5
31
304
190
463
30,6
303,6
30,6
303,6
220
493


1.3 Logaritme dels quocients de pressions i temperatures
ln (T3/T1)
ln (P1/P0)
 
 
2,656
0,693
2,697
2,079
2,688
0,693
2,780
2,079





1.4 Gràfic per calcular l’índex politròpic



1.5 Definició de l’índex politròpicamb l’equació de la recta de regressió
El pendent (m) de la equació de la recta de regressió serà igual a:

Valor de m (EQUACIO A)
0,066

Valor de m (EQUACIO B)
0,030

Aïllant la n trobem l’índex politròpic per a una recta de regressió amb una velocitat de 400 rpm i 750, dels dos índex que hem obtingut en fem una mitja per a un índex politròpic general:
Equació A

Equació B
 
 
 ...