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
Vazão mássica de saída
Trabalho
Temperatura de saída
Qulidade do ar
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
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.