Compressores

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4 – COMPRESSORES


4.1 – DEFINIÇÃO

São equipamentos utilizados na manipulação de fluídos gasosos . Possui o mesmo princípio de funcionamento que as bombas e as diferenças entre eles são decorrentes das diferenças existentes nas propriedades dos líquidos (incompressíveis, mais densos) e dos gases (compressíveis, menos densos).


4.2 – CLASSIFICAÇÃO







4.3 – FAIXAS DEAPLICAÇÃO


| |TIPO |Pd máx.(psia) |Rc máx./est. |Vazão máx (CFM) |
|V |Alternativo |35.000 a 50.000 |10 |3.500 a 5.000 |
| |Rotativo |100 a 250 |4 |50.000|
|D |Centrífugos |3000 a 6000 |3 a 4,5 |200.000 |
| |Axiais |80 a 130 |1,2 a 1,5 |2.000.000 |






|MÁQUINA |PSUCÇÃO|PDESCARGA |PDESCARGA. – PSUCÇÃO |
|COMPRESSOR |> ou < Pamb |> Pamb > |> 35 psi |
|VENTILADOR |> ou < Pamb |> ou < Pamb |< 1 a 2 psi |
|SOPRADOR |= Pamb|> Pamb |2 a 35 psi |
|BOMBA DE VÁCUO |< Pamb > |> ou = Pamb |< ou = 15 psi |




4.4 – UTILIZAÇÃO

4.4.1 – TRANSPORTE DE FLUIDOS

EX.:

4.4.2 – NECESSIDADE DE ATENDER A UMA CONDIÇÃO ESPECÍFICA DE PROCESSO
EX. :


4.4.3 –ARMAZENAMENTO DE GRANDES MASSAS

EX.:
4.5 – COMPRESSORES CENTRÍFUGOS E AXIAIS (TURBO-COMPRESSORES)



VANTAGENS DOS TURBO-COMPRESSORES

1 – Menor custo de manutenção;
2 – Maior eficiência para rc < 2 por estágio;
3 – Maior relação capacidade por espaço ocupado;
4 – Adaptáveis a acionadores de alta rpm (turbinas a vapor ou turbinas a gás).

4.5.1 – CURVAS CARACTERÍSTICAS4.5.2 – LIMITES DE OPERAÇÃO


4.5.2.1– SURGE

Determina para cada rotação a capacidade mínima na qual um compressor pode operar. Abaixo da vazão de surge a operação do compressor se torna instável. A forma da curva H x Qv é um fator determinante na ocorrência do surge.
Podemos explicar o fenômeno simplificadamente observando-se o desenho esquemático abaixo.



Neletemos um turbo-compressor enviando uma vazão pela sua descarga através de uma válvula de controle. Se fecharmos um pouco esta válvula na descarga a vazão reduz e o “head” aumenta por que aumenta a resistência imposta pelo sistema.
Reduções subsequentes de vazão através da válvula fazem com que a vazão continue diminuindo e o “head” aumentando até um determinado ponto. Este ponto é exatamente otopo da curva H x Qv (ponto de “head” máximo).


Reduções adicionais de vazão farão com que a contrapressão do sistema seja maior do que aquela que o compressor pode fornecer em sua descarga gerando momentaneamente uma tendência a reversão de fluxo na máquina. Nesse momento a contrapressão cai e o compressor se torna apto novamente a enviar o gás para sua descarga numa vazão maior do queaquela que gerou o fenômeno do surge. Se nada for feito o compressor segue novamente sua curva H x Qv até atingir novamente o ponto de “head” máximo (vazão de surge) e o ciclo se inicia novamente. Este efeito cíclico de vazão ora saindo e ora entrando no compressor é o que chamamos de surge .
Compressores com um pequeno número de estágios (até 4) tem a vazão de surge em aproximadamente 50% da vazão...
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