Informe Compresor Dos Etapas

UNIVERSIDAD LABORATORIO DE LABORATORIO D E INGENIERIA INGEN IERIA MECÁNICA

TEMA: COMPRESOR EXPERIMENT EXPERIMENTAL AL DE AIRE AIR E (2 ET ETAPAS) APAS)

DOCENTE: INTEGRANTES:

5-II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Contenido I.

INTRODUCCI INTRODUCCIÓN.. ÓN...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ......... 

II. OB!ETI"OS............. OB!ETI"OS........................ ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... ................... .........# # III.

$UNDAMENT $UNDAMENTO O TEÓRICO... TEÓRICO....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............% ......%

I". I".

E&UIPO E&UIPO UTILI'ADO.. UTILI'ADO...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............. ............... .............. ............. ......

". PROCEDIMIE PROCEDIMIENTO. NTO..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. ............... .......... 2 "I.

CÁLCULOS CÁLCULOS * RESULT RESULTADOS...... ADOS.......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ .............. ............... .............+ .....+

"II.

OBSER" OBSER"ACIONES ACIONES , CONCLUSION CONCLUSIONES... ES....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ............2 .....2

-.

O/e013ion O/e013ione/.. e/...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ .............. ...........2 ....2

-.2

Con345/ion Con345/ione/... e/....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... .....

"III. MATERIAL MATERIAL DE RE$ERENCIA. RE$ERENCIA..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .........# ..#

COMPRESOR EXPERIMENTAL DE AIRE (2 ETAPAS)

2


Contenido I.

INTRODUCCI INTRODUCCIÓN.. ÓN...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ......... 

II. OB!ETI"OS............. OB!ETI"OS........................ ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... ................... .........# # III.

$UNDAMENT $UNDAMENTO O TEÓRICO... TEÓRICO....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............% ......%

I". I".

E&UIPO E&UIPO UTILI'ADO.. UTILI'ADO...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............. ............... .............. ............. ......

". PROCEDIMIE PROCEDIMIENTO. NTO..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. ............... .......... 2 "I.

CÁLCULOS CÁLCULOS * RESULT RESULTADOS...... ADOS.......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ .............. ............... .............+ .....+

"II.

OBSER" OBSER"ACIONES ACIONES , CONCLUSION CONCLUSIONES... ES....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. ............2 .....2

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O/e013ion O/e013ione/.. e/...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ .............. ...........2 ....2

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Con345/ion Con345/ione/... e/....... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... .....

"III. MATERIAL MATERIAL DE RE$ERENCIA. RE$ERENCIA..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .........# ..#


2


I. INT INTRO RODU DUCC CCIÓN IÓN

A 6e/0 de 4 di1e0/idd de e75i6o/ 5/do/ 60 4 3o860e/i9n de /e/ o 16o0e/; /5 <5n3ion8iento /e <5nd8ent en 45no/ 60in3i6io/ 75e 4e/ /on 3o85ne/ = /e de/60enden de 4 te08odin>8i3 64i3d. L i86o0tn3i de 4o/ 3o860e/o0e/ /e ?5/ti@3 6o0 e4 0o4 75e 35864en e/to/ en 4 ind5/t0i; en e 303te0id /o0e todo 6o0 5n in30e8ento de 35d4e/; = no 6o0 5n e4e13i9n de 4/ 60e/ione/ ne3e/0i/. Lo/ 3o860e/o0e/ tienen 84ti64e/ 64i33ione/; de/t3ndo ent0e e44/ 4 0e<0ie03i9n; t50o 3o860e/o0e/ de 8oto0e/. E/to/  4 1e /e de0i1n de 4/ o8/ = 75e e/t/ tienen 6o0 o?eto 58ent0 4 60e/i9n de 5n 475ido. Po0 e?e864o 3ont0 3on 5n 3o860e/o0 de i0e 3o860i8ido 3on@4e = 75e 3on/58 4 ene0 e43t0i3 de35d  4 ene03i9n de i0e 0nti 75e 4 60od533i9n no /e detend0>; e1it0> de/6e0di3io de 8te0i4 = 8>/ i86o0tnte n no ene00 3o/to/ di3ion4e/ de 60od533i9n.





II. •

•

OBJETIVOS

Cono3e0 e4 <5n3ion8iento de 5n 3o860e/o0 de do/ et6/ 8edinte 4 eF6e0ien3i de4 8i/8o; 60 4o 354 /e 64i30> 4o/ 3ono3i8iento/ d75i0ido/ en e4 350/o de te08odin>8i3  @n de 3ono3e0 4o/ indi3do0e/ t4e/ 3o8o 6oten3i = 0endi8iento. Dete08in3ion 4 6oten3i 4 e?e 75e ent0e e4 8oto0 R5/ton = 34354o de 1e4o3idde/ en e/te = dete08in0 de 4 6oten3i indi3d en e4 B0oo8 de.


#


III.

%

FUNDAMENTO TEÓRICO

Un 3o860e/o0 de de/648iento 6o/iti1o e/ 5n 8>75in donde /e otiene 5n 58ento en 4 60e/i9n e/t>ti3 35ndo /e /533ion /53e/i18ente 5n 3ie0to 1o458en de i0e dent0o de 5n e/63io 3e00do = 45eo /e 4e eF654/; todo e/to o3500e 6o0 e4 de/648iento de 5n e4e8ento 891i4 dent0o de4 e/63io 3e00do. L 3o860e/i9n de i0e 5 ot0o/ /e/ 8edinte 3o860e/o0e/ 4te0nti1o/ (3o860e/o0e/ de de/648iento 6o/iti1o) /e 65ede 3on/ide00 3o8o 5n 60o3e/o de H5?o = e/tdo e/t4e ($EES). L 60i8e0 4e= de 4 Te08odin>8i3 64i3d  5n $EES e/: / , i J  , &

(K!) E353i9n ()

Donde: i J ent46 de4 i0e 75e in0e/ 4 /i/te8. / J ent46 de4 i0e 75e /4e de4 /i/te8.  J t0?o de4 e?e o indi3do 0e4ido /o0e e4 /i/te8. & J 60did de 34o0 de4 /i/te8. L e353i9n nte0io0 64i3d  3o860e/o0e/ e/: % ,  J   2 , & , &2 , & , &# , &

(K!) E353i9n (2)

Donde:  J ent46 de4 i0e  4 ent0d de 4 60i8e0 et6. 2 J ent46 de4 i0e  4 /4id de 4 60i8e0 et6.  J ent46 de4 i0e  4 ent0d de 4 /e5nd et6. # J ent46 de4 i0e  4 /4id de 4 /e5nd et6. % J ent46 de4 i0e  4 /4id de4 6o/t en<0ido0.  J t0?o e/6e3@3o ent0edo  4 60i8e0 et6. 2 J t0?o e/6e3@3o ent0edo  4 /e5nd et6. & J 34o0 ent0edo 4 5 de 0e<0ie03i9n de 4 60i8e0 et6.



+

&2 J 34o0 ent0edo 4 5 de 0e<0ie03i9n de4 nte0 en<0ido0. & J 34o0 ent0edo 4 5 de 0e<0ie03i9n de 4 /e5nd et6. &# J 34o0 ent0edo 4 5 de 0e<0ie03i9n de 4 6o/t en<0ido0. & J 60did/ de 34o0 6o0 3on1e33i9n = 0di3i9n. Se dee o/e010 75e /e dee to80    = 2 3o8o e4 t0?o ent0edo 4 3o860e/o0 o 3o8o e4 t0?o indi3do en e4 3i4ind0o de4 3o860e/o0. En e4 60i8e0 3/o in345i8o/ 4/ 60did/ 8e3>ni3/ de4 3o860e/o0; en e4 /e5ndo 4/ eF345i8o/ e/t/ 60did/ 60e3en 3o8o 34o0e/ 603i4e/ en 4 38i/et de 5 = 603i48ente 4 8edio 8iente. Con/ide0e8o/ 5n 3o860e/o0 ide4; /in 1o458en 85e0to = 75e no 60e/ente 60did/ de 60e/i9n en 4 /533i9n = de/30. k   k k P 2  −1   W = * R * M * T 1*   − 1  P 1   k − 1  

E4

t0?o

tot4

en

5n

3o860e/i9n

di>ti3 e/: E353i9n () D9nde:  J 6oten3i en 5n 3o860e/i9n di>ti3 () M J H5?o de 8/ de i0e (K/) En 5n 60o3e/o 6o4it096i3o e4 34o0 ent0edo 6o0 e4 i0e e/: Q = Cv *

n − k n −1

* M * (T 2 − T 1)

E353i9n (#)

T J te86e0t50 de /533i9n de4 i0e. C5ndo /e de/e 3o860i8i0 i0e  4t/ 60e/ione/ /e 5ti4in 3o860e/o0e/ de 10i/ et6/. Si no 5ie/e en<0i8iento inte08edio e4 60o3e/o de 3o860e/i9n /e5i0 5n t0=e3to0i 3ontin5. L 3501 de 3o860e/i9n 6o0 et6/ 3on inte0 en<0i8iento /e 3e03 4 60o3e/o i/ot08i3o. P 2 P 1

=

P 4 P 3

P0 0e4i0 e4 8ni8o t0?o en 4 3o860e/i9n e/ ne3e/0io 75e 4 0e43i9n de 60e/ione/ en tod/ 4/ et6/ /e i54e/: E353i9n (%)


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA P 2 = P 1 * P 4

-

En 5n 3o860e/o0 de do/ et6/ 4 60e/i9n inte08edi 96ti8

e/: E353i9n (+) E4 t0?o = 4 6oten3i ent0edo/  5n 3o860e/o0 0e4 /on di4154/ e/t>n 3e00d/. E4 1o458en 85e0to 0ed53e 4 363idd de4 3o860e/o0; e/t 0ed533i9n 58ent  8edid 75e 58ent 4 0e43i9n de 3o860e/i9n. Ade8>/ deido  4/ 60did/ de 60e/i9n en 4/ 1>4154/ = t5e0/; 4 60e/i9n de4 i0e d50nte 4 /533i9n e/ 8eno0 75e 4 60e/i9n de4 8edio de donde e/ /533iondo = d50nte 4 de/30 4 60e/i9n e/ 8=o0 75e 4 60e/i9n en 4 t5e0 de de/30. E4 <5n3ion8iento de 5n 3o860e/o0 4te0nti1o e/t> 303te0ido 6o0 4o/ /i5iente/ 60>8et0o/: E =

Vo Vd

) El p!"#$%&'# # l*+#$ +*#!%; e/ 4 0e43i9n ent0e e4 1o458en 85e0to "o = e4 1o458en de de/648iento "d. E353i9n (-) En 3o860e/o0e/ de ? 60e/i9n E (2  %). En 3o860e/o0e/ de 4t 60e/i9n E (%  Q). L e@3ien3i 1o458t0i3 60ente to8ndo en 35ent 4 6e0did de 60e/i9n 4 ent0d /e otiene de4 di08 indi3do. 2) E,"#$"& l*+%!"& !#&l  %%&l ; e/t e@3ien3i di@e0e de 4 nte0io0 6o0 4o/ /i5iente/ 8oti1o/: ) E4 H5ido /e 34ient d50nte tod 4 300e0 de /533i9n. C5ndo /e 6one en 3ont3to 3on 4/ 1>4154/; 60ede/ de4 3i4ind0o = 6i/t9n. ) EFi/ten <5/ 6o0 4o/ ni44o/ de4 6i/t9n; 1>4154/ = 5nione/. En 3o860e/o0e/ 854tiet6/ 4 di/8in53i9n de 4 e@3ien3i 1o458t0i3 e/ 8>/ 3ent5d deido  4 60e3i6it3i9n de 4 58edd en 4o/ inte0en<0ido0e/.

E35 3i9n ()





E/t e@3ien3i /e de@ne 3o8o 4 0e43i9n ent0e 6e/o de H5ido de/30do d50nte 4 0e1o453i9n de4 e?e de4 3o860e/o0 = e4 6e/o de H5ido  4/ η vr

=

mr md

(0.65 − 0.85)

3ondi3ione/ de 4 4ne de /533i9n; 75e o3560 5n 1o458en i54 4 de/648iento tot4 de 5n 0e1o453i9n. Se 5ti4in de8>/ 4/ /i5iente/ e@3ien3i/ 60 dete08in0 4 6oten3i 0e48ente ent0ed 4 3o860e/o0.

L& #,"#$"& /%!+"& = 4 6oten3i indi3d PI.

/%

. E/ 4 0e43i9n de 4 6oten3i i/ot08i3  i/ot

L& #,"#$"& +#"0$"& +. E/ 4 0e43i9n ent0e 4 6oten3i indi3d i = 4 6oten3i en e4 e?e de4 3o860e/o0 e?e. L& #,"#$"& #1#"%& #1#". O e@3ien3i en e4 e?e e/ e4 60od53to de 4 e@3ien3i i/ot08i3 ηi/ot o di>ti3 = 4 e@3ien3i 8e3>ni3 η8. Weisot

Wisot =

η isot .η m

L 6oten3i 0e4 60 8o1e0 e4 3o860e/o0 e/ 8=o0 75e 4 6oten3i te90i3 = e/t> dete08ind 6o0 4/ /i5iente/ <90854/. Weisot

=

1 60 * η eisot

 P 2    P 1 

* η v * Vd * N * P 1 * ln 

E353i9n ()

E353i9n (Q) Donde: N J 1e4o3idd de4 e?e de4 3o860e/o0 (068). "d J 1o458en de de/648iento (8).

)POTENCIA INDICADA (N) L& p%#$"& $"&& 75e e/ 4 75e /e 4e ent0e  4 /5/tn3i 75e /e 3o860i8e en e4 3o860e/o0. L 6oten3i /e de@ne 3o8o: P!#/$3 U/8o/ 4 60e/ion 8edi indi3d de 5n 3i34o te08odin>8i3o otenid 3on =5d de4 di08 indi3do 60o6o03iondo 6o0 e4 indi3do0 de4 ti6o 6i/ton (68i). Vl*+#$3 Se to8 e4 1o458en de de/648iento 8Fi8o de4 3i4ind0o.


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA T#+p3 E/ e4 tie86o 60 5n 3i34o te08odin8i3o. Po0 4o tnto 4 6oten3i indi3d /e0 i54 : Donde: P8i: P0e/i9n 8edi indi3d de 5n 3i34o en N82 A: Á0e de4 6i/t9n L: C00e0 de4 6i/t9n N: RPM (o 3i34o8in): Do/ (60 3i34o de # tie86o/); Uno (60 3i34o de 2 tie86o/) L 60e/i9n 8edi indi3d /e otiene 3on e4 indi3do0 de di08 75e e/ 5n in/t058ento 60o1edo de 5n /o6o0te 75e no/ 0ei/t0 e4 3i34o te08odin>8i3o 75e /e /5/3it en e/34 0ed53id = /e de@ne 3o8o 4 60e/i9n 3on/tnte 75e d50nte 5n 300e0 60od53e 5n t0?o i54 4 t0?o indi3do. Di08 75e /e otiene:





IV.

E4UIPO UTILIADO

M&$+#%! # B*!$

F6*!& N783 M&$+#%! # B*!$ M&$+#%! 1#!#$"&l # !&+& $"l$&&

F6*!& N723 M&$+#%! 1#!#$"&l # !&+& $"l$&& D$&++#%!

F6*!& N793 D$&++#%! #l l&:!&%!. R#6l& +#%0l"&


Q


F6*!& N7;3 R#6l& +#%0l"& M%! #l"%!"

F6*!& N753 M%! #l"%!" # "+p!#/! # :&'& p!#/$ T#!++#%!

F6*!& N7<3 T#!++#%! T*: # R#=$l/ #$ "+ # &6*&.





F6*!& N7>3 T*: # R#=$l/ P&$#l #l"%!" #l +%!

F6*!& N7?3 P&$#l #l"%!" #l +%!


2


V.

PROCEDIMIENTO

8. Se en3iende 4o/ 8oto0e/ de 3o860e/i9n 4t = ?; 45eo e86e8o/  in30e8ent0 e4 1o4t?e /t 44e0 4 65nto de o6e03i9n.

2. Se 3e 3i03540 60i8e0o e4 H5ido <0o; en n5e/t0o 3/o 5.

9. A 3ontin53i9n /e in30e8ent0 e4 1o4t?e de 4 <5ente de4 8oto0 = 3on e44o /e in30e8ent0> 4 60e/i9n en e4 34entdo0 /t 44e0  #6/i; 5n 1e 44edo  e/te dee8o/ e/6e00  75e e4 8n98et0o 5i3do en e4 1enti4do0 0ei/t0e 6/i; 5n 1e 4o0do e/to /e e86e0>  to80 4o/ dto/.





# /t otene0

L5eo e/6e00e8o/  75e 8075e  6/i

;. Cone3t8o/ e4 3ontdo0 de 0e1o453ione/; 30ono8et08o/  8in5to = o/e018o/ e4 n8e0o de 0e1o453ione/ 60 otene0 4/ RPM de4 8oto0.

5. To80 dto/ de Te86e0t50/ (i0e = 5)  4 /4id = ent0d de4 inte038ido0 = /56e0@3ie de4 t5o; / 3o8o e4 H5?o de4 5 60 5n 6o/i3i9n dd de4 34entdo0 de4 i0e = de4 1enti4do0.



<. Deido  4 4t 60e/i9n; 3o4o38o/ 5n 0e/o0te en e4 3o860e/o0 de ? = 45eo en 4t 60e/i9n; ?5/t>ndo4o. De4 t8o0 4e /4e 5n 6/do0 e4 354 /e 1  3one3t0  5n e?e 75e t0n/8ite e4 8o1i8iento 4te0nti1o de4 6i/t9n.

>. E/to 1  d0 5n di08 60e/i9n 1o458en e/6e3@3o; 35= >0e no/ d e4 t0?o. P0 343540 e4 >0e de e/te di08 5/8o/ e4 4i8n8et0o.

?. "0i0 4 6o/i3i9n de4 1enti4do0 = 0e6eti0 4o/ do/ 6/o/ nte0io0e/


%


VI.

C@LCULOS  RESULTADOS

P * P!#/$ # $ &!# ( 2 % kg / cm )  8 2

+

℃

T#+p#!&%*!& #l &!# (

M&$

)

mm H 2

P6

P2

T A

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T 2

T 3

T 4

T 5

T 6

T 7

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 

#.% 

2Q.% 2Q.%

2Q 2Q

Q 2

% -

-Q 

2%

2%.% 

2.% 2Q.%

2Q

P0 4o/ di  0e4i0 4o/ 3>4354o/ ne3e/0io/ 60 44e0  e/t4e3e0 3on345/ione/ = 3ont0/t0 4o te90i3o 3on 4o 60>3ti3o.

P * P!#/$ $ # &!# ( % kg / cm2  )

T#+p#!&%*!& #l &!# (

D$&++#%!  p!#/$

) T A

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8 

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2Q

2 



2Q. % 2Q. %

P*$ %

M&$+#% ! (

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P2

P6

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℃

)

)

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T 3

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T 7

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$5e0 (K) -.

"

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2

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2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA RPM $5e0 "o4t.  (K) . % 8 --+ . -% 2 #

IE

CAP

-

A8 6.

CBP

PE

 Q

2+ 2+.# .2 . 2+.# 2+.% .% .-

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T 1

T 2 a

T 3

cm

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#2 #Q

2.+ 2% 2.% 2

&) Fl*'/ # &6*& # !#1!6#!&"$ $90854 60 dete08in0 4o/ H5?o/ en <5n3i9n de 4 4t50 de4 5 43nd en 4o/ 8edido0e/. n

Q = k H

&.8) P&!& #l p!+#! p*$% Co860e/o0 de ?:

¿ =10.4 x 22

0.527

Q 1=10.4 x H

0.527

h

=53.026 ¿ =0.0146 h

kg s

Co860e/o0 de 4t: 0.545

Q 2=8.3 x H

¿ =8.3 x 18

0.545

h

CBP (

kg = 40.11 ¿ = 0.0111 h

s

Inte0en<0ido0:


2

)

.+Q #.#Q

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 0.5

Q 3=12.4 x H



¿ =12.4 x 21 =56.82 ¿ =0.0157 kg 0.5

h

h

s

Po/ten<0ido0: 0.494

Q 4 =11.7 x H

¿ =11.7 x 19

0.494

h

=64.72 ¿ = 0.0138 h

kg s

&.2) P&!& #l /#6*$ p*$% Co860e/o0 de ?: kg 0.527 0.527 =53.026 ¿ =0.0146 Q =10.4 x H ¿ =10.4 x 22 1

h

h

s

Co860e/o0 de 4t: 0.545

Q 2=8.3 x H

¿ =8.3 x 18

0.545

h

kg = 40.11 ¿ = 0.0111 h

s

Inte0en<0ido0: 0.5

Q 3=12.4 x H

¿ =12.4 x 21 =56.82 ¿ =0.0157 kg 0.5

h

h

s


Q 4 =11.7 x H

¿ =11.7 x 19

0.494

h

=64.72 ¿ = 0.0138 h

kg s

&.9) P&!& #l %#!"#! p*$% Co860e/o0 de ?: kg 0.527 0.527 =53.026 ¿ =0.0146 Q =10.4 x H ¿ =10.4 x 22 1

h

h

s

Co860e/o0 de 4t: 0.545

Q 2=8.3 x H

¿ =8.3 x 18

0.545

h

kg = 40.11 ¿ = 0.0111 h

s

Inte0en<0ido0: 0.5

Q 3=12.4 x H

¿ =12.4 x 21 =56.82 ¿ =0.0157 kg 0.5

h

h

s


Q 4 =11.7 x H

PUNT O

¿ =11.7 x 19 h

0.494

=64.72 ¿ = 0.0138 h

kg s

CAUDAL DEL AGUA DE ENFRIAMIENTO (6/) CBP

IE

CAP

PE





8

Q.Q#+

0.0157

0.0111

0.0138

2

Q.Q#+

0.0157

0.0111

0.0138

9

Q.Q#+

0.0157

0.0111

0.0138

:) Fl*' # &!# Si 5ti4i8o/ e4 8edido0 de 4 3? de i0e 35=o di>8et0o de o0i@3io e/ 2 88. −4

Q aire =36.094 x 10

´ aire =1.2577 m D9nde:

√

√

H T A m3 P 0 s

P 0 H kg T A

s

¯¿

P A → Presión barométrica ¿ H → h0 ( mdeH 2 O) T A → T . B . S . (en )

:.8) P&!& #l p!+#! p*$% − Q aire =36.094 x 10

´ aire =1.2577 m

√

4

√

0.0115 x 290.5 0.8

0.8 x 0.0115 290.5

= 0.007375

=0.007077

m3 s

kg s

:.2) P&!& #l /#6*$ p*$% Q aire =36.094 x 10

´ aire =1.2577 m

√

−4

√

0.013 x 290.5 0.8

0.8 x 0.013 290.5

m3 =0.007842 s

=0.007525

kg s

:.9) P&!& #l %#!"#! p*$%


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Q aire =36.094 x 10

´ aire =1.2577 m

√

−4

√

0.016 x 290.5 0.8

0.8 x 0.016 290.5

2Q

m 3 =0.0087 s

= 0.008348

kg s

M#! # l& C&'& P*$%

& (8/)

8

Q.QQ--%

Q.QQ-Q--

2

Q.QQ-#2

Q.QQ-%2%

9

Q.QQ-

Q.QQ#

´ (K/) m

") P%#$"& #l"%!"& P0 8o/ 8oto0e/

Pelect .=VI ( atts )

D9nde: V → en !oltios

I → en am"erios

".8) P&!& #l p!+#! p*$% Pelect #BP=140 x 12.5 =1.75 k$ Pelect #AP=220 x 10.5=3.939 k$

".2) P&!& #l /#6*$ p*$% Pelect #BP=240 x 15.5 =3.72 k$ Pelect #AP=175 x 10 =1.75 k$

Pelect #AP=220 x 10.5=3.939 k$

".2) P&!& #l /#6*$ p*$% Pelect #BP=240 x 15.5 =3.72 k$ Pelect #AP=175 x 10 =1.75 k$



P*$%

2

P%#$"& El"%!"& CBP ()

CAP ()

8

#QQ

Q%

2

-2Q

-%Q

9 ) P%#$"& l# #'# Pe%e=

&x' 3.0592

atts

D9nde: & → en kg ' → en (P)

".8) P&!& #l p!+#! p*$% Pe%e =

7.3 x 1214 3.0592

#BP

P e%e

#AP

=

3.3 x 776 3.0592

=2896.901 atts

=837.081 atts

".2) P&!& #l /#6*$ p*$% Pe%e =

6.5 x 1245 3.0592

#BP

Pe%e

#AP

=

3.8 x 1174 3.0592

=2645.299 atts

=1458.289 atts

P*$%

8

P%#$"& &l E'# CBP ()

CAP ()

2+.Q

-.Q



22

2+#%.2

2

#%.2

#) P%#$"& #$%!#6&& Siendo 4 e@3ien3i 8e3>ni3 Q. de 4 t0n/8i/i9n:

#.8) P&!& #l p!+#! p*$% Pent =0.98 x 2896.901 =2.838 k$ #BP

P ent

#AP

=0.98 x 837.081 = 0.820 k$

Ptoralentregada=3.658 k$

#.8) P&!& #l /#6*$ p*$% Pent =0.98 x 2645.299 = 2.592 k$ #BP

Pent =0.98 x 1458.289 =1.429 k$ #AP

Ptoralentregada=4.021 k$

P*$%

P%#$"& #$%!#6&& CBP (K)

8 2

2. 2.%2

CAP (K) Q.2Q .#2

Tot4 (K) .+% #.Q2

1) P%#$"& $"&&

´ V d ( atts ) Potind. = "


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA ´= "

2

kA *

D9nde:

´ "resiónmedia indicada en ' / m "→

2

3

V d → !ol+men des"la,ado "or +nidad de tiem"oen m / s

¯¿ / m k → cte del resorte ¿ 2

A →-rea deli diagrama en m

*→ longit+d del diagramaen m

Con/tnte/ de4 0e/o0te:

¯¿ /m #BP→k = 48

"si =130.29 ¿ "+lg

¯¿ / m #AP→k =180

"si = 488.6 ¿ "+lg

1.8) P&!& #l p!+#! p*$% Co860e/o0 de ?:

´= "

−4

130.29 x 3.3601 x 10 −2

4 x 10

=1.0944 ¯¿

Co860e/o0 de 4t:

´= "

−4

488.6 x 2.8568 x 10 −2

4.5 x 10

=3.1018 ¯¿

Deido  4 0e43i9n de 1e4o3idde/ 8oto03o860e/o0 e/ : Co860e/o0 de ?:

´ d =1.647 x 1214 =0.0111 m V 3

3

s


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Co860e/o0 de 4t:

´ d =0.463 x V

776 3

3

m =0.00199 s

5

Pot.ind

. #BP

Pot.ind

#AP

=1.0944 x 10 x 0.0111 =1.2147 k$ 5

.

=3.1018 x 10 x 0.00199 =0.6172 k$

1.2) P&!& #l /#6*$ p*$% Co860e/o0 de ?: −4

x 10 ´ = 130.29 x 4.1840 =1.3628 ¯¿ " − 4 x 10

2

Co860e/o0 de 4t: −4

´ = 488.6 x 3.2070− x 10 =3.4820 ¯¿ " 4.5 x 10

2

Deido  4 0e43i9n de 1e4o3idde/ 8oto03o860e/o0 e/ : Co860e/o0 de ?: 3

´ d =1.647 x 1245 =0.0113 m V s

3

Co860e/o0 de 4t:

´ d =0.463 x 1174 = 0.00301 m V

3

s

3

5

Pot.ind

#BP

.

=1.3628 x 10 x 0.0113 =1.5399 k$

Pot.ind

#AP

.

=3.4820 x 10 x 0.00301=1.0480 k$

5


2#

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA P*$%

2%

P%#$"& $"&& CBP (K)

CAP (K)

8

.2#-

Q.+-2

2

.%

.Q#Q

6) C&l!#/ &:/!:/ p! #l &6*& # !#1!6#!&"$

Lo/ 34o0e/ /o0ido/ 6o0 e4 5 /e 65eden 343540 14indono/ de 4 60i8e0 4e= de 4 te08odin>8i3 60 5n 60o3e/o de H5?o de e/tdo e/t4e ($EES).En e/te 3/o n5e/t0 ni3 e008ient de donde no/ 6ode8o/ /o/tene0 e/ e4 14o0 de4 34o0 e/6e3@3o 60 e4 5  2-C = t8.  3ondi3ione/ 8ient4e/. #e H O =4.18 k. / kg ℃ 2

6.8) P&!& #l p!+#! p*$%

´ #BP =0.0160 x 4.18 x ( 42−21.5 ) =2.8223 k$ Q ´ #AP =0.0150 x 4.18 x ( 25 −21.5 )= 0.2194 k$ Q ´ I/ =0.0176 x 4.18 x ( 29.6 −21.5 )=0.5959 k$ Q ´ P/ =0.0179 x 4.18 x ( 27.5−21.5 ) =0.4489 k$ Q E4 34o0 tot4 /o0ido 6o0 e4 5 de 0e<0ie03i9n e/:

´ #BP + ´Q#AP + ´Q I/ + ´Q P/= 4.0865 k$ Q 6.2) P&!& #l /#6*$ p*$%

´ #BP =0.0162 x 4.18 x ( 40−22.5 ) =1.1850 k$ Q ´ #AP =0.0151 x 4.18 x ( 32− 22.5 )=0.5996 k$ Q ´ I/ =0.0177 x 4.18 x ( 29.5 −22.5 )=0.5179 k$ Q



2+

´ P/ =0.0179 x 4.18 x ( 33.5−22.5 ) =0.8230 k$ Q

E4 34o0 tot4 /o0ido 6o0 e4 5 de 0e<0ie03i9n e/:

´ #BP + ´Q#AP + ´Q I/ + ´Q P/=3.1255 k$ Q

P*$%

8

C&l!#/ &:/!:/ p! #l &6*& # !#1!6#!&"$ TOTA CBP () CAP () IE () PE () L () #.Q Q.%% Q.## +% 2.22

Q.2# Q.%-

2 .%Q

Q.2Q

.2 %%

Q.%+

) E$#!6& &p!#"&:l#

´ 5− H ´ 1 H D9nde:

´ 1 → ental"0aa la entrada delcom"resor H

´ 5 → ental"0a ala salida del com"resor H .8) P&!& #l p!+#! p*$%

´ 5− H ´ 1= ´m ( h5 −h1 )= ´m# " ( T 5−T 1 )=( 0.009521 )( 1.0035 )( 27 −20 ) H ´ 5− H ´ 1=0.0668 k$ H .2) P&!& #l p!+#! p*$%

´ 5− H ´ 1= ´m ( h5 −h1 )= ´m# " ( T 5−T 1 )=( 0.010327 )( 1.0035 )( 35 −20 ) H ´ 5− H ´ 1=0.1554 k$ H



2-

) E,"#$"&/ +#"0$"&/ .8) P&!& #l p!+#! p*$% P ind#BP = 1.2147 = 0.428 1 ) = P entregada#BP 2.838 #BP

P ind#AP 0.6172 = =0.752 1 ) = P entregada#AP 0.820 #AP

.2) P&!& #l /#6*$ p*$% P ind#BP = 1.5399 =0.594 1 ) = P entregada#BP 2.592 #BP

P ind#AP = 1.0480 =0.733 1 ) = P entregada#AP 1.429 #AP

E,"#$"& M#"0$"& CAP

P*$% CBP

8

Q.#2

Q.-%2

2

Q.%#

Q.-

') E,"#$"&/ l*+%!"&/ &p&!#$%#/ 1 ! = 1− 2

[( ) ] P 2 P 1

1/ m

−1

De 35e0do  dto/ eF6e0i8ent4e/ otenido/ 6o0 $0nKe4:


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 1

era

2

da

eta"am =1.20 2 eta"am =1.25

'.8) P&!& #l p!+#! p*$%

1! (#BP )=1 −

1! (#AP )=1 −

0.0295 1.647

0.0282 0.463

[( ) ] 1

5.5

1.2

0.99

−1 = 0.9431

[( ) ] 1

9

1.25

5.5

− 1 =0.9705

'.2) P&!& #l /#6*$ p*$%

1! (#BP )=1 −

1! (#AP )=1 −

0.0295 1.647

0.0282 0.463

( ) 4

0.99

1 1.2

−1 = 0.9605

[( ) ] 9

4

1

1.25

−1 =0.9443

E,"#$"& Vl*+%!"& Ap&!#$%# PUNTO

CBP

CAP

8

Q.#

Q.-Q%



2

Q.+Q%

2

Q.##

) E,"#$"&/ l*+%!"&/ !#&l#/

.8) P&!& #l p!+#! p*$% En e4 3o860e/o0 de ? 60e/i9n 4 8/ de i0e 75e o3560 todo e4 1o458en de de/648iento /e0: md = 3V d=

(

md =

( )

P V (T d 5

0.99 x 10

287 x 300

)

−3

x 1.647 x 10 =0.00189937

kg deaire re!ol+ción

L 8/ 6o0 5nidd de tie86o

´ d =m d m

' kg =( 0.00189 ) 60 s

(

1214 3 x 60

)=

0.012747 kg / s

L e@3ien3i 1o458t0i3 0e4 1! ( (#BP )=

´mreal 0.009521 = =0.7469 ´ d 0.012747 m

An>4o8ente 60 e4 3o860e/o0 de 4t (60e/i9n de in0e/o e/ 4 60e/i9n inte08edi de %.% 0 = 4 te86e0t50 de in0e/o 1o458en e/6e3@3o 60 e/t/ 3ondi3ione/ e/ md =

V d V 2

−3

=

0.463 x 10

3

0.2 m

35 ℃

) e4

/ kg .

3

m =2.315 x 10−3 kg /re! 3 0.2 m / kg


UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA ´ d =md ' =( 2.315 x 10 m

−3

1! ( (#AP )=

) kg / re! x

( ) 776

3 x 60

re! =0.00998 kg / s s

´mreal 0.009521 = = 0.9540 ´ d 0.00998 m

.2) P&!& #l /#6*$ p*$% En e4 3o860e/o0 de ? 60e/i9n 4 8/ de i0e 75e o3560 todo e4 1o458en de de/648iento /e0: md = 3V d=

(

md =

( )

P V (T d 5

0.99 x 10

287 x 300

)

−3

x 1.647 x 10 =0.00189937

kg deaire re!ol+ción

L 8/ 6o0 5nidd de tie86o

´ d =m d m

' kg =( 0.00189) 60 s

(

1245 3 x 60

)=

0.013072 kg / s

L e@3ien3i 1o458t0i3 0e4 1! ( (#BP )=

´mreal 0.010327 = =0.7900 ´ d 0.013072 m


Q




An>4o8ente 60 e4 3o860e/o0 de 4t (60e/i9n de in0e/o e/ 4 60e/i9n inte08edi de %.% 0 = 4 te86e0t50 de in0e/o 1o458en e/6e3@3o 60 e/t/ 3ondi3ione/ e/ md =

V d V 2

−3

=

) e4

/ kg .

3

0.463 x 10

m =2.315 x 10−3 kg /re! 3 0.2 m / kg

´ d =md ' =( 2.315 x 10 m

−3

1! ( (#AP )=

3

0.2 m

35 ℃

) kg / re! x

( ) 1174

3 x 60

re! =0.01509 kg / s s

´mreal 0.010327 = =0.6843 ´ d 0.01509 m

P*$% E,"#$"& Vl*+%!"& R#&l CBP

CAP

8

Q.-#+

Q.%#Q

2

Q.-QQ

Q.+#

l) P%#$"& /%!+"& = #,"#$"& /%!+"&

´ isot .= P 1 V ´ 1 ln $

( ) P 2 P 1

k$

D9nde:

´ 1 → ca+dal realde aire 4+e circ+la "or elcom"resor V 2

P1 → "resión deentrada enk' / m



2

l.8) P&!& #l p!+#! p*$% P0 e4 3o860e/o0 de ?

(

´ isot ( #BP)= $

(

´ isot ( #BP )= $

2

0.99 x 10

2

0.99 x 10

k' 2

m

)[

k' 2

m

)

[ 1! ( (#BP ) x V d ] ln

( ) 5.5

0.99

−3 1214

0.7469 x ( 1.647 x 10

x

180

)

]( ) ln

5.5

0.99

´ isot ( #BP)=1.4084 k$ $ 1isot ( #BP )=

´ isot ( #BP) $ Pot.ind

=

#BP .

1.4084 k$

=1.1594

1.2147 k$

P0 e4 3o860e/o0 de 4t

(

´ isot ( #AP)= $

1isot ( #AP )=

4.2 x 10

´ isot ( #AP) $ Pot.ind

#AP

2

k' 2

m

=

.

)[

3

m 0.9540 x 0.00199 s

]( ) ln

9

5.5

=0.3926 k$

0.3926 k$

= 0.6360

0.6172 k$

l.2) P&!& #l /#6*$ p*$% P0 e4 3o860e/o0 de ?

(

´ isot ( #BP)= $

2

0.99 x 10

k' 2

m

)

[ 1! ( (#BP ) x V d ] ln

( ) 5.5

0.99



(

´ isot ( #BP)= $

2

0.99 x 10

k' 2

m

)[

−3 1245

0.7900 x ( 1.647 x 10

x

180



)

]( ) ln

4

0.99

´ isot ( #BP)=1.2440 k$ $ 1isot ( #BP )=

´ isot ( #BP) $ Pot.ind

#BP

=

.

1.2440 k$

=0.8078

1.5399 k$

P0 e4 3o860e/o0 de 4t

(

´ isot ( #AP)= 4 x 10 k' $

1isot ( #AP )=

2

m

´ isot ( #AP) $ Pot.ind

#AP

.

2

=

)[

m 0.6843 x 0.00301 s

3

]() ln

9 4

=0.6681 k$

0.6681 k$

=0.6375

1.0480 k$



VII. OBSERVACIONES - CONCLUSIONES >.8 O:/#!&"$#/ •

•

•

•

•

L e@3ien3i 1o458t0i3 0e4 58ent en e4 3o860e/o0 de ? 60e/i9n = di/8in5=e en e4 de 4t 60e/i9n deido  75e 4 3o860e/i9n de 4t 60e/i9n 58ent /5/ 0e1o453ione/ teniendo 8eno/ tie86o 60 3o860i8i0 6o0 3d 3i34o di/8in5=endo / /5 e@3ien3i 1o458t0i3 0e4 = 58entndo en e4 3o860e/o0 de ? 60e/i9n. Lo/ 34o0e/ /o0ido/ 6o0 4o/ e75i6o/ /on 8eno0e/ 3on
•

•

Con 0e/6e3to 4 o00o de t0?o de4 3o860e/o0 no/ d8o/ 35ent; 75e t0?ndo 3on 5n 3o860e/o0 de do/ et6/ /e o00 e4 t0?o de4 3o860e/o0  di4354o/ = 0e/54tdo/). E4 6o/t en<0ido0 tiene t8in 4 <5n3i9n de en<0i0 e4 i0e 75e /ini@3 0ed53i0 4 den/idd 4o0ndo / 5n 8eno0 1o458en de 483en8iento.

•


#


>.2 C$"l*/$#/ •

•

•

•

•

•

E4 6o/t en<0ido0 no in345=e en 4 e@3ien3i t08i3 de 4 605e 0e4i e4 6o/t en<0ido0 6e08ite 8=o0 483en8iento de i0e deido  75e 58ent 4 den/idd de 8/ de i0e. En e4 60o3e/o de 3o860e/i9n de 2 et6/ /e 0e4i 5n o00o de t0?o 3on 0e/6e3to  5n 3o860e/o0 de 5n /o4 et6; e/to deido 4 inte0 en<0i8iento 75e 0e4i en et6/ de 3o860e/i9n otenindo/e / 8=o0e/ 60e/ione/ e/t/ /e 8ntienen. Se 1e0i@3 3on 4o/ inte038ido0e/ de 34o0 (inte0 en<0ido0 = 6o/t en<0ido0) /e 4o0 5n 8=o0 60oFi83i9n  4 3501 i/oent096i3 0e4 otenindo/e / 5n 8=o0 o00o de t0?o de 60te de 4o/ 3o860e/o0e/. L 8nit5d de4 o00o en e4 t0?o de 3o860e/i9n de6ende de4 14o0 de 60e/i9n de 0e<0ie03i9n (60e/i9n inte08edi). Con e/t eF6e0ien3i 6ode8o/ 3o860o0 75e e4 t0?o de 3o860e/i9n di/8in5=e  8edid 75e 4 60e/i9n inte08edi /e 3e03 4 14o0 te90i3o. Un 1e 8>/ no/ d8o/ 35ent de 4 i86o0tn3i de 4 60i8e0 4e= de te08odin>8i3 en e/te 3/o 60 5n 60o3e/o de H5?o de e/tdo e/t4e ($EES) = 75e  /ido 5n de 4/ e353ione/ <5nd8ent4e/ en e/te in
•


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Informe Compresor Dos Etapas

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