Compressor de vapor – Cálculo do trabalho e eficiência

Descrição

Calcular o trabalho requerido por um compressor de vapor considerando a sua eficiência isentrópica. O compressor recebe vapor em baixa pressão, comprimindo-o até uma pressão mais elevada, aumentando assim sua temperatura e entalpia.

Compressor Compressor

O modelo baseia-se na primeira lei da termodinâmica para sistemas em regime permanente:

\dot{W} = \dot{m} (h_s - h_e)

onde:

$\dot{m}$ : vazão mássica de vapor
$h_e$ : entalpia do vapor na entrada
$h_s$ : entalpia do vapor na saída

A eficiência isentrópica é considerada na determinação do trabalho real:

\eta_{iso} = \frac{W_{iso}}{W_{real}}

Dados de entrada

Parâmetro	Unidades padrão	Descrição
Temperatura de entrada	°C	Temperatura do vapor na entrada do compressor
Vazão mássica de entrada	kg/s	Vazão mássica de vapor na entrada do compressor
Pressão de entrada	bar	Pressão do vapor na entrada
Pressão de saída	bar	Pressão do vapor na saída
Eficiência isentrópica	%	Rendimento do processo de compressão

Dados de saída

Parâmetro	Unidades padrão	Descrição
Vazão mássica de saída	kg/s	Vazão mássica de vapor após a compressão
Trabalho	kW	Potência requerida pelo compressor
Temperatura de saída	°C	Temperatura do vapor na saída do compressor
Qualidade do vapor	%	Fração mássica de vapor seco na saída

Notas técnicas:

A entalpia e a entropia são obtidas a partir das propriedades termodinâmicas da água/vapor.
O cálculo considera compressão adiabática e ausência de perdas de calor.

Cálculos

Compressor de vapor – Cálculo do trabalho e eficiência

Dados de entrada

Temperatura de entrada

Vazão mássica de entrada

Pressão de entrada

Pressão de saída

Eficiência isentrópica

Dados de saída

Trabalho

Temperatura de saída

Qulidade do ar

Descrição

Dados de entrada

Dados de saída

Referências