SumarioEl objetivo principal de este informe fue estudiar las caractersticas de compresor centrfugo dentro de las cuales se pueden encontrar las siguientes: diferencia de presin a travs del presin del compresor, velocidad rotacional orificio, diferencia de del motor, potencia

suministrada al motor y temperatura de aire. Tambin anexamos que este trabaja con una sustancia, a esta se le suministra energa, entonces esta en la salida del compresor tiene una aumento de temperatura y presin.

Para el desarrollo de esta practica se utilizaron los siguientes equipos: un compresor centrifugo, una interfase la cual se conecto a un computador y regulador de voltaje, etc; en donde la practica realizada consisti en observar el funcionamiento caracterstico de las variables: presin, temperatura, voltaje, flujo de aire, y la eficiencia de la bomba.

Se efectuaron cuatro experimentos, estos consistan en poner el compresor centrifugo a un velocidad constante y tener el orifico completamente cerrado y recolectar los datos despus ir abriendo el orificio lentamente mediante una vlvula e ir recolectando los datos e ir hasta que el orificio estuviera abierto completamente. Despus se repiti este mismo procedimiento con 3 velocidades diferentes.

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Ya obtenidos estos resultados de los objetivos pedidos, pudimos realizar y analizar las graficas, las cuales mostraban el comportamiento de la bomba, siendo estas graficas. Es importante notar que la eficiencia alcanza un mximo y luego cae, e igual ocurre con la presin del compresor. Las condiciones ptimas de operacin ocurren cuando el requerido punto de trabajo de presin y el flujo coinciden con el punto mximo de eficiencia.

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INDICE

Sumario Introduccin Descripcin del equipo Mtodos Experimentales Datos Experimentales Procesamiento de Datos Resultados Experimentales Anlisis de Resultados Referencia Bibliogrfica

I 4 5 7 9 12 13 15

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IntroduccinEL objetivo de la prctica de Laboratorio de Termofluido es determinar y analizar las curvas caractersticas del compresor operando a velocidad rotacional fija, y a diferentes velocidades y relacionar estos parmetros con la eficiencia del compresor, tambin observar como funciona dicho compresor a travs de las mediciones que se van a realizar. Para el clculo de esto objetivos se recolectaron una serie de variables donde entra: la presin del compresor, el poder de entrada del compresor, el flujo volumtrico, temperatura del aire dentro del compresor, etc. Es importante conocer el comportamiento a diferentes velocidades de dicho compresor satisfactorio. de acuerdo a la aplicacin para as entender su funcionamiento, su utilidad y as escoger un equipo de compresin ms

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Descripcin del equipo

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El compresor cuenta con:

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Una plataforma ( 2), el wattmeter (3), un sensor de presin diferencial (4), sensor de temperatura (5), control delantero (6), ducto de entrada (7), placa de orificio (8), 3 sensores (9 -10-13), una caja negra (11), el compresor centrifugo (12), ducto de salida (14) y una vlvula de control (15).

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METODO EXPERIMENTAL

InicioPrimero se puso en funcionamiento el compresor, se coloco los swishes en posicin de encendido y el suministro de potencia swa1 en el valor correspondiente al 100%. Se encendi el computador y se escogi el men FM12. Despus de haber ingresado en el programa indicado se selecciono ven el men bar. (Diagram) y se observo el diagrama del compresor y los valores de medicin.

Se abri completamente la vlvula de descarga del compresor. Luego se espero hasta que todas las variables a medir fueran constantes y se tomo nota.

Se selecciono la mxima velocidad del compresor (100%). Se abri completamente la vlvula de descarga y se registraron los valores.

Se cerr la vlvula completamente, se espero hasta que el flujo de aire fuese estable y entonces se anotaron los valores.

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Despus se fue abriendo la vlvula en aperturas graduales para dar un incremento en el flujo de aire, y por cada apertura se espero hasta que el flujo de aire fuese constante y se anotaron los valores

Despus de hacer todo esto repetimos este procedimiento a velocidades diferentes de 80%, 70%.

Fin

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Datos ExperimentalesCOMPRESOR OPERADO A VELOCIDAD ROTACIONAL FIJA Tabla 1 Swa1=100% Toma C/a C/c 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Dpo kpa 0,83 0.01 0.01 0.01 0.04 0.06 0.07 0.28 0.53 0.63 0.66 Dps Kpa 0.66 5.96 5.98 5.93 5.59 5.47 5.37 3.94 2.47 1.89 1.75 N Hz 47.87 60.00 60.00 60.00 59.94 59.88 59.56 56.34 52.12 51.03 50.18 Ta C 23.48 23.64 23.48 23.54 23.75 23.38 23.32 3.48 23.05 23.00 22.89 Pe W 319.25 128.48 128.24 130.92 163.17 171.23 177.82 245.24 291.40 305.32 307.28 Qv m/s 0.0215 0.0020 0.0021 0.0024 0.0048 0.0056 0.0061 0.0124 0.0171 0.0187 0.0190 Ptf kpa 0.4251 5.9573 5.9740 5.9228 5.5775 5.4556 5.3517 3.8623 2.378 1.7105 1.5683 Pw W 9.13 11.99 12.52 14.19 26.74 30.40 32.46 47.82 39.80 31.92 29.88 E % 2.86 9.34 9.76 10.84 16.39 17.75 18.25 19.50 13.66 10.45 9.72

Tabla 2 Swa1= 80 % Toma Dpo Dps N Ta Pe Qv Ptf Pw E

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C/a C/c 2 3 4 5 6 7 8 9 10

kpa 0.71 0.01 0.15 0.66 0.67 0.68 0.70 0.67 0.66 0.69 0.68

Kpa 0.51 5.84 4.36 0.76 0.69 0.54 0.47 0.67 0.51 0.49 0.49

Hz 44.76 60.00 55.87 45.49 44.93 44.55 44.41 44.76 44.38 43.85 43.59

C 23.86 23.75 23.70 23.70 23.70 23.54 23.75 23.54 23.54 23.54 23.64

W 304.35 117.98 208.35 304.35 304.84 305.32 306.06 302.88 304.35 297.75 294.09

m/s 0.0199 0.0023 0.0092 0.0192 0.0193 0.0195 0.0197 0.0192 0.0195 0.0195 0.0194

kpa W % 0.3072 6.10 2.01 5.8390 13.15 11.14 4.3117 39.84 19.12 0.5737 10.99 3.61 0.5035 9.72 3.19 0.3483 6.79 2.22 0.2769 5.45 1.78 0.4877 9.38 3.10 0.3136 6.13 2.01 0.2969 5.80 1.95 0.2988 5.81 1.97

TABLA 3 Swa1=70% Toma C/a C/c 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Dpo kpa 0.49 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.05 0.10 0.16 0.50 Dps Kpa 0.27 5.66 5.64 5.66 5.61 5.52 5.35 4.81 4.19 3.57 0.37 N Hz 38.02 60.00 60.00 60.00 59.97 59.94 59.77 57.24 54.64 52.50 39.63 Ta C 23.59 23.54 23.64 23.43 23.59 23.43 23.48 23.27 23.21 23.38 23.21 Pe W 256.96 106.74 107.23 106.74 109.92 114.80 126.04 153.40 179.04 198.83 262.82 Qv m/s 0.0165 0.0021 0.0017 0.0020 0.0021 0.0024 0.0033 0.0054 0.0074 0.0093 0.0166 Ptf kpa 0.1330 5.6542 5.6380 5.6543 5.6037 5.5188 5.3477 4.8001 4.1640 3.5257 0.2318 Pw W 2.19 11.85 9.83 11.38 11.74 13.22 17.85 23.85 30.97 32.71 3.85 E % 0.85 11.10 9.17 10.66 10.68 11.52 14.16 16.86 17.30 16.45 1.46

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Procesamiento de datos

Para realizar los clculos exigidos en el laboratorio, tener las siguientes ecuaciones: Rho= (3.468*pa)/1000(273+taDonde; Rho= es la densidad del aire pa =es una constantes y ta= es la temperatura dentro del compresor

)Ec. I

flujo volumtrico

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Qv =( cd*3.14*(d*d)2*Rho *Dpo) / 4* Rho Ec. II Donde qv = flujo volumtrico D= dimetro Dpo= presin del orificio Poder de salida del compresor Pu= Qv * Ptf Donde Ptf= presin total producida por el compresor. Ec III Eficiencia: Pu/pe *100 Ec. IV Donde pu= poder de salida del compresor Pe = poder de entrada del motor

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Resultados ExperimentalesEmpleando las formulas anteriores se obtienen los siguientes resultados: Tablas realizadas con velocidad rotacional fija SWA1= 70% Qv 5.22X10-4 7.46X10-4 0.01x10-4 0.01x10-4 0.01x10-4 1.05X10-4 1.66X10-4 2.36X10-4 2.98X10-4 5.27X10-4 PTF 0.1330 5.6542 5.6542 5.6542 5.6542 5.3477 4.8001 4.1640 3.5257 0.2318 Pe 256.96 106.74 107.23 106.74 109.92 126.04 153.40 179.04 262.82 262.82 Pu 6.9X10-5 4.21X10-4 EGR 2.68X10-5 3.94X10-4

8.01X10-4 5.61X10-4 9.8X10-4 10.5X10-4 12.2X10-4

4.45X10-4 5.22X10-4 5.47X10-4 5.28X10-4 4.64X10-4

SWA1= 100% Qv 6.8 7.43x10-5 7.45x10-5 7.45x10-5 1.48x10-4 1.82x10-4 1.96x10-4 3.80x10-4 5.41x10-4 5.90x10-4 6.04x10-4 PTF 0.4251 5.9573 5.9740 5.9740 5.5775 5.4556 5.3517 3.86.23 2.378 1.7105 1.5683 Pe 319.25 128.48 128.24 130.02 163.17 171.23 177.82 245.23 2.91.40 305.32 307.28 Pu 2.9 4.43x10-4 4.45x10-4 4.40x10-4 8.25x10-4 9.93x10-4 10.5x10-4 14.7x10-4 12.6x10-4 10.09x10-4 9.47x10-4 EGR 9.08 3.44x10-4 3.47x10-4 3.50x10-4 5.05x10-4 5.80x10-4 5.90x10-4 5.99x10-4 4.32x10-4 3.30x10-4 3.08x10-4

Swa1=80% Qv 6.29x10-4 PTF 0.3072 Pe 304.35 Pu 1.93 x10-4 EGR 6.34 x10-5

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7.47 2.89 6.06 6.11 6.15 6.24 6.11 6.06 6.20 6.15

x10-4 x10-4 x10-4 x10-4 x10-4 x10-4 x10-4 x10-4 x10-4 x10-4

5.8390 4.3117 0.5737 0.5035 0.3483 0.2769 0.4877 0.3136 0.2969 0.2988

117.98 208.35 304.35 304.84 305.32 306.06 302.88 304.35 297.75 294.09

4.36x10-3 1.25 x10-3 3.48 x10-4 3.08 x10-4 2.14 x10-4 1.72 x10-4 2.98 x10-4 1.90 x10-4 1.84 x10-4 1.84 x10-4

3.69 x10-3 5.98 x10-4 1.14 x10-4 1.01 x10-4 7.00 x10-5 5.61x10-5 9.8 x10-5 6.24 x10-5 6.17 x10-5 6.22 x10-5

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Anlisis de ResultadosA partir de los resultados mostrados en las tablas analizaremos la grafica numero 1. Grafica cuando hay una velocidad fija rotacional En nuestra grafica numero 1 que esta realizada pe vs Qv cuando swa1= 70% observamos que cuando hay mayor flujo volumtrico el poder de entrada es mayor por eso notamos que la grafica empieza arriba luego va disminuyendo debido a que la vlvula se cierra y entonces el flujo volumtrico es 0 y a medida que se va abriendo el poder de entrada va aumenta hasta que llega un punto que la vlvula es abierta por completo y el poder de entrada del compresor el igual al inicial. En la grafica numero 2 saw1= 100 % En la grafica numero 3 con saw1`=80 observamos inicialmente que la cuando la vlvula esta abierta la presin es muy poca y despus que esta se cierra la presin es la mayor que observamos y a medida que se va abriendo la vlvula la presin disminuye notablemente hasta que esta es abierta por completo. observamos la misma reaccin cuando el

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BIBLIOGRAFA

Cengel . Yunus Termodinmica Tomo II . Mc Graw Hill . Mexico 1996

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