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Páginas: 17 (4090 palabras) Publicado: 14 de marzo de 2013
MUESTRA DE CALCULOS DEL COMPRESOR
Se identifica el intervalo de opracion ideal:
Primero se deben convertir todos los valores de las presiones en unidades de Pa. Luego de esto se comparan las relaciones de presion de la etapa 1 y 2 y se escoge el punto para el cual dichas relaciones convergen. Para efectos de la muestra de cálculo se presenta el calculo de las relaciones de presion de las dosetapas para cuando la presion en el tanque es de 90 psi. Despues de calcular todas las relaciones de presion se sabe que este es el punto en el cual las dos etapas tienen la misma relacion, tal como se observa a continuacion. Para todos los casos se asume la presion atmosferica como 74.6 kPa.
P_a=P_atm-P_1
P_a=74600 Pa-0.6 inH_2 O*((249.089 Pa)/(1 in H_2 O))=74450,55 Pa
P_b=P_a'=P_atm+P_2=74600Pa+165000 Pa=239600 Pa
P_b'=P_atm+P_3=74600 Pa+700000 Pa=774600 Pa
Entonces las relaciones de presion son las siguientes:
P_b/P_a =(239600 Pa)/(74450.55 Pa)=3.2182
P_b'/P_a' =(774600 Pa)/(239600 Pa)=3.23
De esta manera, se observa la similitud entre los valores de las relaciones de presiones para el caso en el cual la presión al interior del tanque es de 90 psi. Este primer cálculo resultaser un indicador del instante de trabajo óptimo del compresor. Sin embargo es necesario escoger un rango de trabajo entre dos puntos de medición, ya que el funcionamiento real del compresor se da en estado transitorio. Dicho rango se puede presentar antes o después de que se ha llegado a 90 psi al interior del tanque. Por tanto se obtienen las presiones promedio para cada intervalo de trabajo (80psi-90 psi y 90psi-100psi) y se escoge aquel que presente la mayor cercanía entre las relaciones de presión promedio.
Presión en el punto a:
P_(a@80psi)=74600 Pa-0.6 in H_2 O*((249.089 Pa)/(1 in H_2 O))=74450.55 Pa
P_(a@90psi)=74450.55 Pa
P_(a@100 psi)=74600 Pa-0.6 inH_2 O*((249.089 Pa)/(1 inH_2 O))=74450.55 Pa
(P_a ) ̅_(@(80-90)psi)=(〖(P〗_(a@80psi)+P_(a@90psi)))/2=((74450.55 Pa+74450.55Pa))/2=74450.55 Pa
(P_a ) ̅_(@(90-100)psi)=(〖(P〗_(a@90psi)+P_(a@100psi)))/2=((74450.55 Pa+74450.55 Pa))/2=74450.55 Pa

Presion en el putno b = a’:
P_(b@80psi)=P_(a^'@80psi)=P_atm+P_(2@80psi)=74600 Pa+160000 Pa=234600 Pa
P_(b@90psi)=P_(a^'@90psi)=239600 Pa
P_(b@100psi)=P_(a^'@100psi)=P_atm+P_(2@100psi)=74600 Pa+170000 Pa=244600 Pa
(P_b ) ̅_(@(80-90)psi)=(〖(P〗_(b@80psi)+P_(b@90psi)))/2=((234600Pa+239600 Pa))/2=237100 Pa
(P_b ) ̅_(@(90-100)psi)=(〖(P〗_(b@90psi)+P_(b@100psi)))/2=((239600 Pa+244600 Pa))/2=242100 Pa
Presion en el putno b’:
P_(b'@80psi)=P_atm+P_(3@80psi)=74600 Pa+600000 Pa=674600 Pa
P_(b'@90psi)=774600 Pa
P_(b'@100psi)=P_atm+P_(3@100psi)=74600 Pa+760000 Pa=834600 Pa
(P_b' ) ̅_(@(80-90)psi)=(〖(P〗_(b'@80psi)+P_(b'@90psi)))/2=((674600 Pa+774600 Pa))/2=724600 Pa
(P_b' )̅_(@(90-100)psi)=(〖(P〗_(b'@90psi)+P_(b'@100psi)))/2=((774600 Pa+834600 Pa))/2=804600 Pa
Relaciones de presión del intervalo (80psi – 90psi):
(P_b ) ̅_(@(80-90)psi)/(P_a ) ̅_(@(80-90)psi) =(237100 Pa)/(74450.55 Pa)=3.18466
(P_b' ) ̅_(@(80-90)psi)/(P_a' ) ̅_(@(80-90)psi) =(724600 Pa)/(237100 Pa)=3.05609
Relaciones de presión del intervalo (90psi – 100psi):
(P_b ) ̅_(@(90-100)psi)/(P_a )̅_(@(90-100)psi) =(242100 Pa)/(74450.55 Pa)=3.25182
(P_b' ) ̅_(@(90-100)psi)/(P_a' ) ̅_(@(90-100)psi) =(804600 Pa)/(242100 Pa)=3.32342
A partir de estos resultados se observa que el intervalo de presiones (90psi – 100psi) es aquel que garantiza la mayor similitud entre las relaciones de presión entre las dos etapas.
INTRODUCIR UN DIAGRAMA DE COMPRESION (P-V)
Las temperaturas para los procesos de admisión ydescarga en cada etapa son las siguientes:
T ̅_(a@(90-100)psi)=(66.8 ºC+69.3 ºC)/2=68.5 ºC
T ̅_(b@(90-100)psi)=T ̅_(a'@(90-100)psi)=(33.3 ºC+34.1 ºC)/2=33.7 ºC
T ̅_(b'@(90-100)psi)=(74.5 ºC+84 ºC)/2=79.25 ºC
Entonces las presiones promedio y sus correspondientes temperaturas de los dos procesos de compresión son:
Presión promedio Valor [Pa] Temperatura promedio Valor [ºC]
(P_a )...
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