Caracter sticas de un compresor alternativo

PRÁCTICA

CARACTERÍSTICAS DE UN COMPRESOR
ALTERNATIVO

Ángel Ruedas Navas
Francisco Zamora Sánchez
Manuel Martín Gómez
Alejandro Santaolaya Sánchez

4/3/2015

ÍNDICE
1.Introducción
2.Desarrollo experimental
3.Comparaciones de compresores

1

Introducción
En esta práctica vamos a obtener experimentalmente la curva característica de un
compresor alternativo de un pistón para acabar comparándolocon uno rotativo.
Mediante el uso de las ecuaciones características de los compresores; trabajos,
rendimientos y demás parámetros construimos una porción del llamado mapa de un
compresor.

Desarrollo
Para poder trazar la curva del compresor alternativo, hemos tomado los siguientes
valores de presión relativa, presión a la entrada y a la salida del compresor, potencia
eléctrica consumida por elcompresor para cada valor de la presión de alta, temperatura a
la entrada de la tobera mediante un termopar y variación de alturas que representa la
variación de gasto másico de aire.

Prelativa
(bar)

Pb (bar)

Pa (bar)

T (ºC)

Δz (mm)

Nel (W)

7

1

8

19.8

10

720

6

1

7

19.9

12

715

5

1

6

20.1

14

710

4

1

5

20.3

18

700

3

1

4

20.4

25

685

2

1

3

20.5

34

660

1

1

220.8

38

655

2

Con estos valores obtenidos experimentalmente, hayamos la siguiente tabla,
calculando los distintos valores mediante las fórmulas descritas en el guión de prácticas.

0.0009

̇ (Kg/s) ɳ v

ρ(kg/m3) Ne(Kw)

8

̇ (m3/s)

0.001

0.0575

1.20515

0.612

583.62

7

0.0009

0.0011

0.605

1.203097

0.607

6

0.001

0.0012

0.0675

1.199826

5

0.0012

0.0014

0.077

4

0.0013

0.0015

30.0016

2

0.0018

Pa/pb

we

w
(kJ/kg)

ɳm

231.744

0.397

547.93

212.822

0.603.5

1.199418

0.0885

0.0019
0.0022

wi
ɳi
(kJ/kg)
174.86

0.754

0.388

163.63

0.768

498.76

191.177 0.3845

150.67

0.785

0.595

421.487

167.94

0.398

135.34

0.805

1.198064

0.582.25

380.55

140.27

0.368

116.57

0.831

0.1065

1.197791

0.561

292.82

106.883

0.365

92.38

0.864

0.1215

1.1965730.556.75 250.976

63.853

0.254

58.28

0.912

=2.51327∙10

=5.026∙10
(Nuestro compresor es de un pistón, pero para ser congruentes con
la práctica, multiplicamos por un factor 2 el volumen desplazado.)

3

A continuación representamos los diferentes trabajos específicos (trabajo
eléctrico, trabajo real indicado y trabajo isotermo) frente a la relación de
presiones.

Como podemos observar, todos lostrabajos específicos aumentan al aumentar la
relación de presiones, lo que es lógico, ya que se necesita más trabajo para comprimir
más el aire.
Con el que se obtienen mayor trabajo es con el trabajo efectivo específico, el cual,
al estar relacionado con la potencia eléctrica consumida, no sigue una variación concreta
como los otros dos debido a las fluctuaciones de la potencia del compresor.
Lagráfica azul corresponde al trabajo real, que es el trabajo realizado por el
compresor, que como vemos es mayor que el trabajo isotermo, debido a que la
compresión no es exactamente isoterma, por lo que el consumo es mayor, y menor que el
trabajo efectivo, ya que toda la potencia eléctrica consumida, no es aprovechada por el
compresor.
Por último la gráfica verde, corresponde al trabajo isotermo,dado si la compresión
se realiza de manera isoterma, será el menor de todos, aumentando con la relación de
presiones.

4

A continuación, representamos en la siguiente gráfica la curva característica del
compresor alternativo, para un régimen (480rpm). Representamos la relación de
presiones frente al gasto másico. Los valores indicados en cada punto de la gráfica
corresponden a los valores derendimiento isotermo.

Como se puede observar en la gráfica, para un mismo régimen de giro, el gasto
másico aumenta a medida que disminuimos la relación entre presiones, lo que es lógico,
debido a que necesitamos llegar a una potencia, con una relación de presiones menor,
con lo que será necesario aumentar el gasto másico para poder conseguir esa potencia.

5

Comparaciones de compresores
Por...