Aula Semana 12

Aula Semana 12

(Parte 1 de 3)

UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE –Faculdade de Engenharia Termodinâmica

1ºsemestre de 2006 2º ano

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Compressão De Gases

Os gases ou vapores comprimidos têm ampla utilização na indústria.

Os compressores são máquinas que servem para comprimir gases com um grau de aumento da pressão maior de 1,1. Os ventiladores podem considerar-se como um caso particular de compressores, a única diferença éque a razão entre as pressões de saída e de entrada é pequena.

Pelo método de compressão distinguem-se:

compressores volumétricos, onde a compressão realiza-se a custa da diminuição do volume do fluido em câmaras estanques, tais como os compressores de êmbolo com movimento alternativo,

compressores rotativos compressores de parafuso, de palhetas de pêndulo, de pistão rotativo,

compressores espirais tipo Skrollque apareceram no mercado mundial no final dos anos 1980-s.

compressores centrífugos, axiais etc. Que são compressores de compressão cinética, onde o processo ocorre devido a transformação da energia cinética do jactodo gás em energia potencial com aumento da pressão.

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Compressão De Gases compressores rotativos compressores centrífugos

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Compressão De Gases compressores de êmbolo com movimento alternativo compressores axiais

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Compressão De Gases

De acordo com a natureza do movimento principal, os compressores podem ser classificados em:

os compressores rotativos dividem-se em compressores

de engrenagens de fluxo tangencial,

de fluxo axial ou helicoidais,

de pistão rotativo,

centrífugos, radiais, axiais, etc.

Os compressores centrífugos e axiais, chamados também de ventiladores centrífugos ou helicoidais quando de baixa pressão e turbocompressores, quando de vários estágios e altas pressões, são designados maquinas de fluxo, nas quais se obtém a compressão pela aceleração centrifuga ou axial do fluido.

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Esquema de um compressor

Apesar dos diversos princípios de compressão nas diferentes construções, a análise termodinâmica do processo de compressão de gases de todos os compressores volumétricos pode ser feita da mesma maneira, razão pela que estuda-se com detalhe apenas os compressores de êmbolo.

4 –Válvula de Admissão

5 –Válvula de Escape

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Diagrama de Indicação de um compressor

0-1: Admissão do gás 1-2: Compressão politrópica

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Compressão De Gases

Para o cálculo termodinâmico do compressor determina-se o trabalho gasto para obter 1 kgde gás comprimido.Considerando todos os processos reversíveis, o trabalho específico produzido pelo motor que põe em movimento o compressor ideal será:

,Pdv v Pv P l

Onde:

éo trabalho de compressão do gás; ∫

1 Pdv trabalho de aspiração; descarga.

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Compressão De Gases

Tendo em conta que ()

12c W - vdP

- Pd v

(Pv) d l (2.2)

Assim, o trabalho teórico que gasta-se no compressor de um estágio éigual ao trabalho de variação da pressão e no diagrama PVrepresenta-se pela área 0-1-2-3-0.O sinal menos significa que o trabalho tem de ser fornecido ao compressor de uma fonte externa.

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Compressão De Gases consegue notar-se que a compressão isotérmica dáa área mínima 0-1-2-3-0, o que significa que o trabalho gasto para accionar o compressor

W 12 émínimo também.

1< n < k n = 1 n = k

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