Marzal 2023
F LUXO DE F LUÍDOS C OMPRESIBLES T OBERAS E C OMPRESORES
Colección “Notas en Enxeñaría Química” nº 4
Autor
Gumersindo Feijoo
Grupo de Biotecnoloxía Ambiental. Departamento de Enxeñaría Química Centro Interdisciplinar de Tecnoloxías Ambientais (CRETUS)
Universidade de Santiago de Compostela Correo-e: [email protected] LinkedIn & Twitter: @feijoo_costa
Portal de Investigación: GUMERSINDO FEIJOO COSTA - Universidade de Santiago de Compostela (usc.gal)
Páxinas web:
Biogroup: www.usc.gal/biogroup CRETUS: www.usc.gal/cretus
INDICE
Índice
1. INTRODUCCIÓN, NÚMERO DE MACH E VELOCIDADE DO SON 1
2. FLUXO DE GAS CON COMPORTAMENTO IDEAL 2
2.1. Comportamento isotermo 4
2.2. Comportamento adiabático 5
3. FLUXO A TRAVÉS DE “BOQUILLAS” OU TOBERAS 7
4. FLUXO DE GAS CON COMPORTAMENTO REAL 11
5. POTENCIA E RENDEMENTO DE COMPRESORES. CURVAS CARACTERÍSTICAS 13
5.1. Potencia e rendemento 15
5.2. Compresión en multietapas 21
6. CASOS PRÁCTICOS 27
6.1. Caso A. Cálculo do caudal volumétrico 27
6.2. Caso B. Cálculo do caudal másico 29
6.3. Caso C. Cálculo do caudal másico e dependencia coa presión 33
6.4. Caso D. Tobera converxente-diverxente (I) 36
6.5. Caso E. Tobera converxente-diverxente (II) 38
6.6. Caso F. Potencia dun compresor 43
6.7. Caso G. Potencia dun compresor considerando comportamento gas ideal e as
propiedades termodinámicas 46
6.8. Caso H. Potencia de compresión e número de compresores 49
6.9. Caso I. Compresión en dúas etapas 53
7. REFERENCIAS 63
6. CASOS PRÁCTICOS
6.1 Caso A. Cálculo do caudal volumétrico
27
28
6.2 Caso B. Cálculo do caudal másico
29
30
31
32
6.3. Caso C. Cálculo do caudal másico e dependencia coa presión
33
34
35
6.4. Caso D. Tobera converxente-diverxente (I)
36
37
38 6.5. Caso E. Tobera converxente-diverxente (II)
39
40
41
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6.6. Caso F. Potencia dun compresor
43
44
45
6.7. Caso G. Potencia dun compresor considerando comportamento gas ideal e as propiedades termodinámicas
46
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6.8. Caso H. Potencia de compresión e número de compresores
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53 6.9. Caso I. Compresión en dúas etapas
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7. REFERENCIAS
Artigos
Doval, P., Moreira, M.T., Feijoo, G. (2000). Diseño de una línea de refrigeración para una industria láctea. Técnica Industrial 238:56-63
Libros
Costa Novella y col. (1985). Ingeniería Química. Vol. 3. Flujo de Fluidos. Alhambra, Madrid.
Coulson, J.M. y Richardson, J.F. (1979). Ingeniería Química. Vol. 1. Flujo de Fluidos, Transmisión de Calor y Transferencia de Materia. Reverté, Barcelona.
Darby, R. (1996). Chemical Engineering Fluid Mechanics. Marcel Dekker, Inc. New York.
Geankoplis, C.J. (1986). Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias”. CECSA, México.
Levenspiel, O. (1993). Flujo de Fluidos. Intercambio de Calor. Reverté, Barcelona.
Mott, R.L. (2006). Mecánica de fluidos. Pearson Educación, México.
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