Problemas-termodinámica de Los Compresores (2)

Apuntes de Clase Termodinámica de los compresores de gas

Termodinámica Técnica II

Emilio Rivera Chávez PROBLEMAS RESUELTOS

Problema 8 Se comprime aire de de manera permanente por medio de un compresor reversible desde un o estado de entrada de 14.7 psia y 60 F hasta una presión de descarga de 100 psia. Determine el trabajo del compresor por unidad de masa y la temperatura al final de la compresión en cada uno de los siguientes casos: a) compresión isentrópica con k=1.4 b) compresión isotérmica y c) compresión ideal en dos etapas con interenfriamiento y un exponente politrópico de 1.3.  p

1

 14.

T

 60  46

 p

 100

1 2

R  53.  pie 

psia R

n

 1.

cp

 0. 24

psia

lbf 

k  1.

lbmR   Btu

cv

lbmR  

Btu

 0. 17

lbmR  

Trabajo neto para compresión Cuando los cambios en las energías cinetica y potencial son despreciables, el trabajo del compresor esta dado por:

 2 W   V d p 1 y la temperatura al final de la compresión para un proceso politrópico (k para compresión isentrópica) se puede calcular a partir de la relación.

T 2 T 1

  p     2    p1  

n 1 n

(a) Compresión isentrópica k 1   k    p 2   k R  T   1  1  p   1   W  

k 1

T

 T1

2

 k 

1

2

k 

  p 1 

 899

T

W  70761.5 lb-pie

  p 2 

R  ( 439 F)

(b) Compresión isotérmica W

  p 2 

 RT1 ln

W

 p

 53140.5

  1 

lb-pie

 T1  520

T

2

R 

(c) Compresión politrópica en dos etapas  p

i



p  p 1

2

n 1   n   p 2    2n R  T   1 1  p i      W  

1

W

 59477.2

n 1

T

2

 T1

n

lb-pie

T

2

 649

  p 2 

n

  p i  R 

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