UNIVERSIDAD VERACRUZANA Facultad de ingeniería Nombre: Abdiel Gaona Guzmán Carrera: Ingeniería Mecánica CATEDRÁTIC: DR. ARTEMIO ARTEMIO JESÚS BE!TE" #$DORA
E!"eriencia: MA%$IAS DE #&$JO
Acti#idad: Selecci'n de (om)re*ore*.
(oa+zacoalco* ,er.,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de d e 0341
Teniendo los siguientes datos de nuestro trabajo tenemos: Relación de Compresión
Flujo
Efciencias
Gases Industriales
ε
Nm3/hr
ηad (!
ηmec (!
ηelec (!
Gas I
Gas II
"#
%$&'3
)*
)#
R"3$a
R$"*a
5roblema6 Seleccionar el com)re*or adecuado )ara Aire 7894.:; del (a+álogo de A+la* (o)co abría acer en el mo+or )ara o)erarlo con lo* o+ro* ga*e*
Calculo "ara el Aire$ 5rimero *acamo* lo* da+o* de la* )ro)iedade* en el IST de T *ol/er del aire )ara lle/ar a cabo nue*+ro* cálculo*.
[( ) ]
P d K R W i= · ·T S · K −1 MW PS W i=
1.4 1.4 −1
−
1
J 1.4 1 Kmol− K · 293.16 ° k· ( 15 ) 1.4 −1 kg 28.96 Kmol
[
8,314.43
·
K −1 K
W i=344,023.3259
=
344,023.3259 =
]
=
344,023.3259
J kg
J k kJ · = 34.4023.3259 kg 1000 kg
W adia
W adia
−
0.783
W i ηadia.
J kg
439,365.678
=
J kg
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
W mec.
439,365.678
W mec . =
=
W elect . =
W elect .
=
J kg
0.95
ηmec .
J kg
0.9
488,184.0866
W adia
=
488,184.0866
W mec . ηelect .
513,877.9859
=
N elect .
=
J kg
J kJ 51.38779859 kg kg =
ṁ· W elect.
ṁ =Q N · ρ N 3
1 hr m kg kg kg · 1.1885 3 = 49.917 · = 0.0138 ṁ aire =42 hr hr 3600 seg seg m
N elect . =0.0138
kg kJ kJ · 51.38779859 = 7.1253 kW seg kg kg
Sacando la +em)era+ura real 2 +e'rica6 r d=
T
T s +
t
T d T s
=
(
t
T d −T s η adia.
( ) Pd
)
K 1 K −
P s
De*)eando la T t d 6 r d=
T
T s ·
( ) P d
K −1 K
P s
=
K −1 K
T s · ( ε )
Su*+i+u2endo lo* /alore* de +iene lo *iguien+e6 1.4 1 1.4 −
r d=293.16
T
° k· ( 15 )
635.52 ° k
=
A>ora lo *u*+i+uimo* en la ?'rmula )ara ob+ener la +em)era+ura real. r
T d=293.16 ° k +
(
635.52 ° k −293.16 ° k 0.783
)
=
730.40 ° k
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
Re%rigerante R&'(a El re?rigeran+e R4C:a e* un nue/o re?rigeran+e re*)e+uo*o con el medio ambien+e. E* OD5 7)o+encial de ago+amien+o del ozono; e* cero- )or lo
Venta)a* 4. El re?rigeran+e R4C:a no con+iene á+omo* de cloro- )or lo +an+o- no )roduce ningn dao a la ca)a de ozono. 0. R4C:a e* *eguro de u*ar- 2a o má* ?ácil.
ue*+ro re?rigeran+e R4C:a no +iene ningn olor eF+rao 2 e* )ar+icularmen+e adecuado )ara *i*+ema* )ara re?rigeraci'n de au+om'/ile*. Su )un+o de ebullici'n 01.0℃- 2 *u )ureza e* *u)erior a HH.H. Su >umedad e* menor al 3.334- )or lo
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
Su*+i+u2endo lo* /alore* en la ?'rmula )ara ob+ener el Trabao i*en+r')ica.
[( ) ]
P d K R W i= · ·T S · K −1 MW PS W i=
1.1216 1.1216 − 1
−
1
J 1.1216 1 Kmol − K · 293.16 ° k· ( 15 ) 1.1216 −1 kg 102.03 Kmol
[
8,314.43
·
K −1 K
W i=75,193.2
75,193.2
=
J kg
0.783
W mec.
=
75,193.2
J kg
W i ηadia.
=
=
96,032.19288
W mec . =
]
J k kJ · =7.51932 kg 1000 kg
W adia
W adia =
−
96,032.19288
W adia ηmec .
J kg
0.9
W elect . =
J kg
=
106,702.4365
J kg
W mec . ηelect .
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
106,702.4365
W elect . =
0.95
J kg
=
N elect .
112,318.3545
=
J kJ = 11.2318 kg kg
ṁ· W elect.
ṁ =Q N · ρ N 3
m kg kg kg 1 hr · 4.2784 3 =179.6928 · =0.0499 ṁ R 134 a = 42 hr hr 3600 seg seg m N elect . =0.0499
kg kJ kJ · 11.2318 = 5.6063 kW seg kg kg
Sacando la +em)era+ura real 2 +e'rica6 r d=
T
T s +
t
T d T s
=
(
t
T d −T s η adia.
( ) Pd
)
K 1 K −
P s
De*)eando la T t d 6 r d=
T
( )
P d T s · P s
K −1 K
=
K −1 K
T s · ( ε )
Su*+i+u2endo lo* /alore* de +iene lo *iguien+e6 1.1216 1 1.1216 −
r d=293.16
T
° k· ( 15 )
=
393.199057 ° k
A>ora lo *u*+i+uimo* en la ?'rmula )ara ob+ener la +em)era+ura real. r
T d=293.16 ° k +
(
393.199057 ° k − 293.16 ° k 0.783
)
=
420.923802 ° k
Re%rigerante R(&+a ue*+ro re?rigeran+e R:43a e* una mezcla de com)onen+e* #(. Su OD5 e* cero- )or lo ora de rem)lazar nue/amen+e el acei+e.
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
El re?rigeran+e R:43a e*+á libre de corro*i'n- 2a umedad e* menor al 3.334. Su 5ureza e*+á )or encima del HH.H- acidez e* ma2or al 3.33334 2 *u re*iduo de la e/a)oraci'n e* menor a 3.34. 5rimero *acamo* lo* da+o* de la* )ro)iedade* en el IST de T *ol/er del aire )ara lle/ar a cabo nue*+ro* cálculo*.
Sustituyendo los valores en la fórmula para obtener el Trabajo isentrópica.
[( ) ]
P d K R W i= · ·T S · K −1 MW PS W i
=
1.1781
1
−
·
−
1
J 1.1781 1 Kmol K · 293.16 ° k· ( 15 ) 1.1781 1 kg 72.585 Kmol
[
8,314.43
1.1781
K −1 K
−
−
]
=
112,376.06
J kg
J k kJ · = 11.2376 kg 1000 kg
W i=112,376.06
W adia
112,376.06
W adia =
−
0.783
=
J kg
W i ηadia.
=
143,519.8741
J kg
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
W mec.
=
0.9
W elect . =
159,466.5267
W elect .
=
ηmec .
J kg
143,519.8741
W mec . =
W adia
J kg
0.95
=
159,466.5267
W mec . ηelect .
167,859.5018
=
N elect .
=
J kg
J kg
kJ kg
16.78595018
=
ṁ· W elect.
ṁ =Q N · ρ N 3
1 hr m kg kg kg · 3.0197 3 =126.8274 · = 0.0352 ṁ R 410 a =42 hr hr 3600 seg seg m
N elect . =0.0352
kg kJ · 16.78595018 = 5.9136 kW seg kg
Sacando la +em)era+ura real 2 +e'rica6 r d=
T
T s +
t
T d T s
=
(
t
T d −T s η adia.
( ) Pd
)
K 1 K −
P s
De*)eando la T t d 6 r d=
T
T s ·
( ) P d
K −1 K
P s
=
K −1 K
T s · ( ε )
Su*+i+u2endo lo* /alore* de +iene lo *iguien+e6 1.1781 1 1.1781 −
r d=293.16
T
° k· ( 15 )
=
441.469841 ° k
A>ora lo *u*+i+uimo* en la ?'rmula )ara ob+ener la +em)era+ura real. r
T d=293.16 ° k +
(
441.469841 ° k −293.16 ° k 0.783
)
=
482.572313 ° k
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
Teniendo en una +abla donde +enemo* la )o+encia el=c+rica de cada cálculo6 +,-ENCI. G.
Nelec (01!
.IRE
&"%#3$2#*&
R$"*.
#2*2333%"3
R#*&.
#)"322%%&3
5odemo* no+ar
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
o+a6 )ara u+ilizar un com)re*or )ara lo* re?rigeran+e* no *e encuen+ra el adecuado con la )o+encia el=c+rica nece*aria. En e*+e ca*o *e )uede u+ilizar el com)re*or de con*umo al del com)re*or de aire 2a o 2 )ara regular el ?luo de aire nece*ario )ara nue*+ro com)re*or )ara cada ca*o de re?rigeran+e *eria *olo )oner una /ál/ula 2 regular *olo )ara lo
Conclu*i,n$ En e*+e +rabao )ro)ue*+o >icimo* cálculo* )ara lle/ar a cabo a com)rimir aire a+mo*?=rico )or lo +an+o u+ilizamo* una* máaciendo lo* cálculo* con re?erencia a lo* 0 di?eren+e* ga*e* )ro)ue*+o* a2 una di?erencia de 4 a 4.K 8L- )or lo +an+o la )o+encia re
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
-ibliogra%ía$ >++)6LLL.l2re?rigeran+.e*4r:43are?rigeran+1.>+ml >++)6LLL.l2re?rigeran+.e*4r4C:are?rigeran+4.>+ml >++)6LLL.a+la*co)co.comImage*(om)re**orNTec>ni
(oa+zacoalco* ,er.- a ue/e* 01 de Ma2o de 0341
