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Determinação Experimental do Índice Politrópico e Eficiências em um Processo de Compressão

Por:   •  25/5/2018  •  Trabalho acadêmico  •  921 Palavras (4 Páginas)  •  305 Visualizações

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[pic 1]   IEM – Instituto de Engenharia Mecânica

Universidade Federal de Itajubá

Relatório de EME-503

Laboratório 3 – Determinação Experimental do Índice Politrópico e Eficiências em um Processo de Compressão

ITAJUBÁ

2013

Sumário

1) Introdução....................................................................................Pág.3

2) Objetivo.......................................................................................Pág.3

3) Procedimento Experimental.........................................................Pág.3

4) Análise dos Resultados e Discussão..............................................Pág.5

5) Conclusão.....................................................................................Pág.7

6) Referências Bibliográficas.............................................................Pág.8

        1) Introdução

        Uma transformação politrópica consiste em uma transformação termodinâmica na qual a pressão e o volume do gás se relacionam intimamente por meio de uma equação de igualdade:

pVn=constante

p1V1n=p2V2n

        Um compressor de ar é uma máquina que, como o próprio nome indica, comprime um gás. A energia utilizada na alimentação da máquina é convertida em movimentos mecânicos, que são responsáveis pelo trabalho sobre o gás.

        

        2) Objetivo

        Calcular os valores médios do índice da politrópica e das eficiências do processo de compressão, que ocorre no compressor de dois estágios do laboratório de máquinas térmicas, para ar atmosférico em ambos os estágios, através de medidas de pressão e temperatura.

        3) Procedimento Experimental

        A figura 1 ilustra o ensaio de maneira esquemática:

        [pic 2]

Fig.1 - Esquema do ensaio

        A Fig.1 representa um compressor de dois estágios. No experimento, primeiramente foi ligado o compressor e selecionada uma determinada pressão para ser utilizada, em seguida foi aberta a válvula de saída de ar do compressor. O ar seguiu passando pelo estágio 1 e pelo estágio 2, respectivamente, para que em seguida seguisse para o reservatório. Com isso foram feitas as leituras de temperatura (T1, T2, T3 e T4) e pressão (P1, P2, P3 e P4) na entrada e saída de cada um dos estágios, conforme representado na Fig.1, além dos dados de ΔHágua, ΔHHg e Welet.

        O experimento foi repetido seis vezes, a cada repetição a pressão no compressor sofreu uma variação.

        A Tabela 1 apresenta os valores apresenta os valores das colunas de mercúrio, de água e de potência elétrica:

Leitura

ΔHágua

ΔHHg

Welet

mmH2O

mmHg

kW

1

37

696,0

5,9

2

37

696,0

5,65

3

37

696,0

5,50

4

37

696,0

5,20

5

37

696,0

5,00

6

37

696,0

4,65

Tabela 1 – Valores das colunas de Hg, H2O e de potência elétrica

        Na Tabela 2 estão os dados obtidos por meio do monitoramento do experimento:

1o Estágio

2o Estágio

Leitura

Ptanque

P1

P2

T1=Tamb

T2

P3=P2

P4

T3

T4

kgf/cm2

kgf/cm2

kgf/cm2

(oC)

(oC)

kgf/cm2

kgf/cm2

(oC)

(oC)

1

8,0

-o-

1,6

20,8

108

1,6

8,6

75

110

2

7,0

-o-

1,65

20,8

120

1,65

7,3

83

118

3

6,0

-o-

1,7

20,8

125

1,7

6,2

84

120

4

5,0

-o-

1,6

20,8

125

1,6

5,1

84

117

5

4,0

-o-

1,6

20,8

125

1,6

4,1

85

115

6

3,0

-o-

1,5

20,8

125

1,5

3,4

86

105

Tabela 2 - Dados obtidos por meio do monitoramento do experimento

...

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