Determinação Experimental do Índice Politrópico e Eficiências em um Processo de Compressão
Por: Mateus Gaudereto • 25/5/2018 • Trabalho acadêmico • 921 Palavras (4 Páginas) • 299 Visualizações
[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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