Projeto compressor

Termodinâmica Química Aplicada.

ηisoentrópico = 82,5%
Cp = 30 KJ/Kmol (Calor específico à pressão constante∂h∂TP) α = 10-6 K-1 (Coeficiente de expansão térmica)
Pc = 35 bar (Pressão crítica)
Tc = -140 °C (Temperatura crítica)

Definição de eficiência ou rendimento isentrópico para compressores.

A avaliação do desempenho de um compressor normalmente é realizada através do conceito de eficiência. Este conceito permite comparar o desempenho de diferentes compressores realizando uma mesma tarefa ou para comparar o desempenho de uma mesma máquina operando em diferentes condições. Eficiência isoentrópica (sc), é empregada basicamente para compressores axiais e centrífugos operando sem resfriamento. ηsc=WcsWc (01) Onde: Wc representa o trabalho de eixo fornecido ao compressor Wcs representa o trabalho de compressão isentrópica

Determinando o comportamento do gás conforme o modelo de Gás Ideal e pela equação de vdW.

Para qualquer gás cuja equação de estado seja dado exatamente por pv=RT, a energia interna específica (u), a entalpia específica (h) depende somente da temperatura.

Abaixo no gráfico 1 é possível verificar o comportamento do gás do problema proposto tem o mesmo comportamento quando analisado pelo modelos de Gases Ideais e dos Gases reais de vdW.

Gráfico 1: Comparação dos resultados da pressão obtida pela eq. dos G.I. e Gases Reais vdW

Portanto é possível assumir o comportamento dos gases ideais para solucionar os cálculos.

Balanço de massa do compressor.
- Lei zero da termodinâmica: Conservação da massa.

dmdTV.C.=Σ me-Σ ms+Σ mg-Σ mc

Hipóteses:
- Não há reação (geração de massa no V.C.), mg=0 e mc=0
- No V.C. encontra-se em regime permanente, dmdTV.C.= 0

0=mc-ms → mc=ms

Sendo a vazão molar dada, 0,5 kmol/s, então:
Ne=Ns=0,5 kmols

Balanço de energia no compressor.
- 1ª lei