ENSAIO DE RECEPÇÃO DE COMPRESSOR DE ÊMBOLO

ENSAIO DE RECEPÇÃO DE COMPRESSOR DE ÊMBOLO

I -        INTRODUÇÃO

        Os compressores são máquinas térmicas que tem por objetivo elevar a energia utilizável dos fluídos elásticos, pelo aumento de sua pressão. Os compressores a pistão podem ser do tipo alternativo (êmbolo), ou rotativo.

        Os compressores alternativos são utilizados quando necessita-se vencer grandes diferenças de pressão com fornecimento de baixas vazões.

        Os compressores de êmbolo são constituídos fundamentalmente de um receptor cilíndrico, em cujo interior se desloca em movimento retilíneo alternativo, um êmbolo ou pistão. A entrada, assim como a saída do fluído no receptor é comandada por meio de válvulas, localizadas geralmente na tampa, no cilindro, ou por vezes no próprio êmbolo. Um sistema de transmissão tipo biela-manivela, articulado diretamente ou por meio de haste e cruzeta com o pistão, permite a transformação do movimento rotativo do motor de acionamento em movimento alternativo do compressor.

II -        OBJETIVOS

        - Conhecer os tipos de compressores e suas finalidades.

        - Conhecer operação e funcionamento dos compressores.

        - Realização de um ensaio padrão (recepção).

        - Traçado do diagrama de energia.

III -        ESQUEMA DO BANCO

        - Vide figura 1

        - Características

a)        da Máquina

        Marca: Moto Mil.

        Tipo:        Alternativo, 3 pistões em W, sistema de vedação por anéis, lubrificação por salpico.

                Estágio: 2 (dois)

                Série 16/11/13; Modelo MAW-40/425i

                Capacidade do tanque: 425 litros

                Pressão máxima: 12  Bar (175 psi)

                Pressão mínima:  9,3 Bar (135 psi)

                Deslocamento: 1,133 m3/min (40 cfm)

                Rotação: 710 rpm

                Transmissão: acoplamento indireto por correia

                Baixa pressão: curso - 70 mm

                                φ cilindro – 120,5 mm

                Alta pressão:        curso - 70 mm

                                φ - cilindro - 82,5 mm        

b)        do Motor

        Motor elétrico

        Trifásico;

        220/380 V - 10 CV (7,5kW) - 3515 RPM

        60 Hz; 31 A

        O banco de ensaios consta ainda de manômetros colocados nas saídas e entradas de elementos importantes do compressor, para as leituras de valores necessários aos cálculos, observações e conclusões.

---

[pic 1]

---

IV -        GRANDEZAS MEDIDA

        - Vide Tabela 1.

V - TÉCNICA DE ENSAIO

        Para os objetivos definidos no início do trabalho, deve-se saber quais as grandezas que necessitam ser medidas. A partir daí, adota-se alguns pontos de pressão no reservatório, e então regula-se a válvula de abertura, até a manutenção de uma pressão adotada. Estabelecendo-se regime, realizam-se todas as leituras de pressão e temperatura, necessárias ao desenvolvimento do trabalho. Mede-se também a corrente elétrica para cada ponto de pressão para o cálculo da potência.

        Finalmente tiram-se as tampas das válvulas, e o compressor é mantido funcionando a vazio, mede-se então, no amperímetro, a corrente para o cálculo da potência de atrito.

        Os pontos de pressão em regime devem ser escolhidos entre zero e a pressão máxima, para a qual está regulado o pressostato da máquina.

VI -        FORMULÁRIOS E CÁLCULOS

        1)        Peixo

[pic 2]

Pem = f(I) = Pel x ηel                                        Peixo = Pem x ηc                                                                                                ηc = 0,98 (rendimento da correia)

        2) Vazão em massa

Obs.: φL >> φd  (para amortecimento)

Aplicando Bernoulli entre 1 e 2, temos,

[pic 3]

---

Com a equação da continuidade,

logo

onde:                   μ =  coeficiente do orifício   [pic 4] 

                d = diâmetro do orifício       [pic 5] 

                ρH20 = 10+3 kg/m3

sendo:

[pic 6]

Temos                        [pic 7]

Logo:

[pic 8]

        3) Expoentes da politrópica

[pic 9]

[pic 10]

logo:

                 

analogamente para o 2o estágio