1. Datos Informativos: Integrantes: Heidy Naranjo o Eduardo Martínez o
2. Fecha: 5 de Enero del 2017 3. Tema: Desarrollo de cálculo de la potencia en compresores centrífugo
El diseño o cálculo de un compresor centrífugo es análogo al de las bombas centrífugas, pero en los compresores, el volumen específico del gas no permanece constante, como una máquina hidráulica, sino que disminuye en el proceso de compresión, lo cual constituye un factor esencial en el dimensionado de la máquina. En el proyecto de un compresor hay que seleccionar dimensiones, velocidades, rendimientos, ángulos, etc., para lo cual hay que guiarse de la experiencia, así como de los innumerables estudios teóricos y experimentales realizados. (Tolmo, 2013)
Se dice que la potencia mecanica esta definida de la siguiente manera:
= ∗ ∗
Realmente, ésta no es la potencia exacta que se produce en el eje del compresor. Debido a elementos mecánicos que incorpora el propio compresor, como los sellos mecánicos, rodamientos, etc. se produce una disminución de la potencia. Conocidas las pérdidas mecánicas en forma de rendimiento mecánico la potencia que tendrá el compresor en el eje es:
=
∗
Donde: = Potencia mecanica del compresor = Rendimiento Mecánico = Potencia del compresor en el eje = Altura Politrópica
Cálculo de la altura politrópica
La altura politrópica , medida en kJ/kg, es la energía que se necesita para comprimir en forma politrópica con el fin de proporcionar un kilogramo de masa de un gas determinado de un nivel de presión a otro. La altura politrópica se define como:
Donde Z es el factor de compresibilidad medio, Rg es la constante del gas y n es el exponente politropico, que se define como:
Donde k=cp/cv es el componente adiabático y npoly es la eficiencia politropica.
Cálculo de la potencia en sistemas de compresion
Potencia de compresión o requerimiento de potencia de gas.
Requerimiento total de potencia de impulso.
Pérdidas Mecánicas y Requerimientos de Potencia al Freno El requerimiento total de potencia del impulsor, o requerimiento de “potencia al freno” del compresor es la suma de:
Requerimiento de potencia de compresión, o potencia de gas. Pérdidas mecánicas del compresor. Pérdidas de transmisión del elemento motriz. El requerimiento de potencia de compresión es calculado sobre una base tanto politrópica como isentrópica, dependiendo del tipo de compresor y de la situación de diseño. Las pérdidas mecánicas para compresores centrífugos y rotativos de más de 750 KW (1000 HP) pueden ser estimados para propósitos de diseño de servicio como: 25 kW (35 HP) para cojinetes. 25 kW (35 HP) para sellos de eje de tipo aceite. Las pérdidas de potencia para los sellos de eje de tipo laberinto pueden ser despreciados en la etapa de diseño de servicio.
Por debajo de 750 kW (1000 HP) las pérdidas por sellos y cojinetes son más bajas. Las pérdidas mecánicas estimadas por el suplidor para los modelos específicos son más confiables que las estimaciones generalizadas (PDVSA, 2017) .
Bibliografía
Tolmo, C. G. (25 de 02 de 2013). ucem. Obtenido de ucem: http://earchivo.uc3m.es/bitstream/handle/10016/17046/PFC_Cesar_Gil_Tolmo.pdf?sequence 1 PDVSA. (18 de 03 de 2010). Scrib. Obtenido de Scrib: https://es.scribd.com/doc/28559739/Calculos-en-Sistemas-de-Compresion-1
