Guía 1 - Propiedades-compresor - 2016-20.pdf

GUÍA PRÁCTICA PRÁ CTICA PROPIEDADES TERMODINÁMICAS – GAS IDEAL FECHA: 04 de septiemb septiembre re de 2016

VERSIÓN: 1

Facultad de ingenierías, Ingeniería Industrial

1.

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Laboratorio de termodinámica

OBJETIVO:

Realizar un análisis del comportamiento comportamien to del del gas ideal (aire) cuando se somete a presión mantenie m anteniendo ndo el volumen constante. Conocer las leyes de los gases ideales Identificar las propieda propiedades des termodiná termodinámicas micas dde e los los gases gases ide ideales ales Reconocer los ttérminos: érminos: isobárico, isoentrópico, isoentrópico, isot isotérmico érmico e isocórico. isocórico.

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2.

Guía No 1

ALCANCE:

Determinar el trabajo de frontera móvil, en un sistema cerrado mediante el uso de un equipo compresor de aire. 3.

Pre info rme: 1. ¿Consulte la definición de calor especifico? 2. ¿Cuál es la definición de trabajo para frontera móvil? s e refiere el termino isobárico, isoentrópico, isotérmico isocórico y 3. ¿A qué se qué relación tienen con el trabajo en el proceso de compresión? 4. ¿Cuál es la función de un compresor, que tipo de compresores existe en la industria, para que se usa el aire comprimido? 5. ¿Cuál es la diferencia entre condiciones estándar, condiciones ideales, condiciones actuales? 6. ¿Como se calcula la eficiencia de un compresor?

4.

GENERALIDADES:

SISTEMAS DE COMPRESIÓN.

Los sistemas de compresión son máquinas que permiten aprovechar el trabajo generado al aumento de presión de un gas (en este caso aire comprimido), para el accionamiento de herramientas neumáticas, mecanismos de potencia y líneas de control. En la industria es común encontrase con el uso de estos equipos en diferentes procesos. REVISÓ: NOMBRE: CARGO:

APROBÓ: NOMBRE: CARGO:

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GUÍA PRÁCTICA PROPIEDADES TERMODINÁMICAS  – GAS IDEAL

Figura 1. Diagrama esquemático de un sistema por compresión. Equipos requeridos:

  Termómetro: Tanque de almacenamiento:   Manómetro:   Vacuometro:

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5. Metodo logía:

5.1 Llenado del tanque de almacenamiento: Inicie la medición de las condiciones ambientales P atm y la Temperatura inicial del tanque del tanque. Identifique la manguera de acceso de aire del compresor donde se medirá la temperatura, y la ubicación de la pinza votiamperimetrica. Encienda el compresor registrando las variables especificadas en el punto 6.1, hasta llegar a una presión 50 psig. Desconecte el suministro de energía. 

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5.2 Vaciado del tanque de almacenamiento: Llene el tanque hasta que alcance una presión de 50 psig Mida la temperatura dentro del recipiente o en la manguera de entrada al tanque. Desconecte el suministro electricidad del equipo, comience el vaciado del tanque, abriendo la válvula que da salida al aire lentamente. Registre las variables especificadas en el punto 6.2, hasta llegar a una presión 0 psig.  

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6. Mediciones

6.1 Llenado del Tanque: Prop iedad Presión [psig] Temperatura [°C] Voltaje [V] Corriente [A] Potencia [w] Tiempo[s]

1 10

2 20

3 30

4 40

5 50

1 50

2 40

3 30

4 20

5 10

6.2 Vaciado del tanque. Prop iedad Presión [psig] Temperatura [°C] Tiempo [s] 7. Informe:  

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Calcular el volumen del tanque del cilindro. Calcular la cantidad de aire que entra en moles, kilogramos y Litros en cada proceso de llenado. Calcular el trabajo teórico realizado por el compresor. Calcular la perdida de gas presente en el sistema. Graficar flujo másico (kg/s) y flujo volumétrico (l/min y CFM) en condiciones actuales y estándar (20°C y 1 atm) evacuado vs intervalo de tiempo. Graficar la potencia vs tiempo y eficiencia vs tiempo. Estimar el costo del aire comprimido en funcionamiento ($/CFM).

8. Bibliografía:

1. Cengel Y.A, Termodinámica, séptima edición Mc Graw hill, 2011, capitulo 4 2. http://www.fing.edu.uy/imfia/cursos/maq_flu_1/teorico/8-Compresores.2010.pdf

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