Cómo calcular la eficiencia politrópica

Escrito por grant d. mckenzie | Traducido por juliana star
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Cómo calcular la eficiencia politrópica
La ecuación para la eficiencia politrópica. (Digital Vision./Photodisc/Getty Images)

La eficiencia politrópica es un valor usado para describir la eficiencia de un compresor. Un proceso politrópico es más difícil de analizar que un sistema bajo el supuesto isentrópico o el adiabático. La dificultad surge del hecho de que el calor fluye hacia adentro y hacia afuera del sistema, y esta energía añadida cambia algunas de las propiedades básicas de los gases, específicamente la relación de calores específicos. Para el aire este valor es una constante igual a 1,4. Para un proceso politrópico cada nuevo cálculo requiere un nuevo valor para esta relación.

Nivel de dificultad:
Moderado

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  • Una calculadora científica

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Instrucciones

  1. 1

    Obtén la relación de presión y densidad a lo largo de la etapa del compresor que estés midiendo. Estos valores pueden provenir de mediciones tomadas en las posiciones de entrada y salida, o puedes calcularlas en base a las características del diseño de tu compresor. Estos valores provienen de tablas de compresibilidad solamente con el fin de ilustrar el proceso: p2/p1 = 4,5 rho2/rho1 = 2,667

  2. 2

    Calcula el valor de la relación politrópica de los calores específicos dividiendo el logaritmo natural de la relación de presión entre el logaritmo natural de la relación de densidad. En este ejemplo "n" representa esa relación. n = 1,504077/0,980954 n = 1,533927

  3. 3

    Determina el valor de la relación de calores específicos para el gas que estés usando en tu compresor. Para el aire el valor es gamma = 1,4.

  4. 4

    Usa "n" y gamma para calcular la eficiencia politrópica, o eta. eta = (n(gamma - 1))/(gamma(n - 1)) eta = (1,5339270,4)/(1,40,533927) eta = 0,821

  5. 5

    Convierte el valor de la eficiencia politrópica a un porcentaje para fines informativos o déjalo como está si planeas usarlo en cálculos posteriores. eta = 0,821*100 eta = 82,1%

Consejos y advertencias

  • Conserva tantos lugares decimales como sea práctico durante todos los cálculos para mantener un alto grado de precisión.

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