calculos para ensayo en compresor de 2 etapas
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4. CÁLCULOS Se obtuvieron los siguientes datos: P6 (ba r) P2 (ba r) TA (°C ) T1 (°C ) T2 (°C ) T3 (°C ) T4 (°C ) T5 (°C ) T6 (°C ) T7 (°C ) h0 (mm H2O) h7 (mm H2O) 1 8 3 21. 09 20 84 25 68 23 22 22 7 10 2 8 2.5 21. 09 20. 5 90 29 92 26 23 22 9 15 Compresor de baja presión Compresor de alta presión RPM F (kg) V A RPM F (kg) V A 1 825 6.2 146 14.2 700 4 100 10 2 878 5.65 152 13.1 925 4 135 10 CBP (cm H2O) IE (cm H2O) CAP (cm H2O) PE (cm H2O) Tia (°C) T1a (°C) T2a (°C) T3a (°C) T4a (°C) 1 29.2 28.5 30.6 28.6 22.5 33 38 22 25 2 29 28.3 30.5 27.8 22.5 34 38.5 30 28.5 Además los datos técnicos de los compresores son: Compresor Baja presión Compreso r Alta presión # Cilindros 2 1 Carrera (mm) 101.6 101.6 Diámetro interior (mm) 101.6 76.2 Volumen de desplazamiento (litros) 1.647 0.463 Volumen muerto (cm3) 29.5 28.2 Presión máxima (bar) 10.3 13.8 Relación de 3.1 3.1
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calculos realizados en el ensayo de compresor de dos etapas del curso de laboratorio de ingenieria mecanica para calcular eficiencias y calores intercambiados asi como las perdidas que ocuren en un proceso de compresion con enfriadores
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4. CLCULOSSe obtuvieron los siguientes datos:P6(bar)P2(bar)TA(C)T1(C)T2(C)T3(C)T4(C)T5(C)T6(C)T7(C)h0(mm H2O)h7(mm H2O)
18321.0920842568232222710
282.521.0920.5902992262322915
Compresor de baja presinCompresor de alta presin
RPMF(kg)VARPMF(kg)VA
18256.214614.2700410010
28785.6515213.1925413510
CBP(cm H2O)IE(cm H2O)CAP(cm H2O)PE(cm H2O)Tia(C)T1a(C)T2a(C)T3a(C)T4a(C)
129.228.530.628.622.533382225
22928.330.527.822.53438.53028.5
Adems los datos tcnicos de los compresores son:
CompresorBaja presinCompresorAlta presin
# Cilindros21
Carrera (mm)101.6101.6
Dimetro interior (mm)101.676.2
Volumen de desplazamiento (litros)1.6470.463
Volumen muerto (cm3)29.528.2
Presin mxima (bar)10.313.8
Relacin de velocidadesmotor - compresor3.13.1
Eficiencia de la transmisin0.980.98
Rango de velocidades (RPM)300 - 500300 - 500
1) Flujos de agua de refrigeracinSe calculan usando las siguientes frmulas, usando la altura correspondiente del agua de refrigeracin para cada compresor o enfriador
2) Flujo de aireSe calculan usando la siguiente frmula, con las condiciones ambientales:
3) Potencia efectivaSe calculan usando la siguiente frmula:
4) Potencia al ejeSe calculan usando la siguiente frmula:
mag CBP(kg/h)mag CAP(kg/h)mag IE(kg/h)mag PE(kg/h)maire(kg/s)P el CBP(kW)P el CAP(kW)P eje CBP(kW)P eje CAP(kW)
161.5651.5268.5961.320.006152.0731.001.6830.921
261.3451.3268.4860.470.006981.9911.351.6321.217
5) Potencia entregadaSe calcula asumiendo una eficiencia mecnica de 0.98 en la transmisin:
6) Potencia indicadaLa presin media indicada se calcula usando el rea y longitud medida en el diagrama presin volumen de cada compresor
El flujo de volumen desplazado se calcula con el volumen de desplazamiento y la velocidad de rotacin, considerando la relacin de transmisin:
La potencia indicada se obtiene multiplicando ambos parmetros:
P ent CBP(kW)P ent CAP(kW)Area CBP(m2)Area CAP(m2)K CBP(Bar/m)K CAP(Bar/m)L CBP(m)L CAP(m)
11.6490.9030.0004060.000294195.49488.60.037670.04247
21.6001.1930.0003910.000343195.49488.60.038520.04358
Pmed CBP(bar)Pmed CAP(bar)V CBP(m3/s)V CAP(m3/s)Pind CBP(kW)Pind CAP(kW)
12.1093.3830.007550.001801.5920.609
21.4923.8500.008030.002381.1990.916
7) Calores absorbidos por el agua de refrigeracinSe calculan usando las siguientes frmulas:
8) Energa aprovechableEst dado por la siguiente frmula:
9) Prdida de calor por radiacinSe calcula por la diferencia de calores
10) Eficiencia mecnicaSe calcula por la siguiente relacin:
Qag CBP(kW)Qag CBP(kW)Qag IE(kW)Qag CBP(kW)E aprov.(kW)Qrad(kW)Ef. M CBPEf. M CAP
10.7505-0.02991.23450.17800.01850.40060.96530.6746
20.81900.44691.27220.42130.0385-0.20520.74950.7678
11) Eficiencias volumtricas aparentesSe calculan por las siguientes ecuaciones:
12) Eficiencias volumtricas realesSe calculan por las siguientes ecuaciones:
12) Potencia y eficiencia isotrmicaSe calculan por las siguientes ecuaciones:
Ef. V ap CBPEf. V ap CAPEf. V re CBPEf. V re CAPW IsoCBPW IsoCAPEf. Iso CBPEf. IsoCAP
10.9730.9270.6850.9730.5680.1720.3570.282
20.9790.9060.7301.0160.5370.2810.4480.307
GrficasPara el primer punto de operacin:
Para el segundo punto de operacin:
