LA EXERGÍA EN FUNCIÓN DE LA EFICIENCIA POLITRÓPICA DE UN COMPRESOR CENTRÍFUGO MULTIETAPA

J.1* A. González Andradad, I.E1 Hernández Mora, H.D.2 Lugo Mendez, A.1 Torres Aldaco, R.1 Lugo Leyte

Resumen


Los compresores son equipos utilizados ampliamente en la industria; sin embargo, su operación requiere de grandes cantidades de energía y sus costos energéticos pueden llegar a ser mayor al 90 % de los costos de operación de las plantas. En este trabajo se estudia la eficiencia politrópica de compresión, que relaciona al trabajo suministrado al equipo con el trabajo de flujo del fluido al que se eleva su presión; ésta no depende de la relación de presiones, pero depende del tipo de flujo diabático o adiabático; además, aporta información importante sobre las pérdidas energéticas del proceso, debido a la fricción, fugas, deslizamiento, etc. El estudio exergético brinda información de la disponibilidad de energía, considerando las irreversibilidades internas y externas del proceso. Se presentan modelos matemáticos partiendo del análisis teórico de los cambios de entropía presentes en la transformación politrópica del proceso de compresión, con el fin de determinar el cambio de exergía en función de la eficiencia politrópica para un proceso de compresión, utilizando aire como fluido de trabajo. Se estudia el proceso de compresión multietapa, con y sin enfriamiento intermedio, desde el punto de vista exergético; y se hace un análisis paramétrico del cambio de exergía en función de la eficiencia politrópica y del número de etapas de compresión. Se encuentra que para una mayor eficiencia politrópica, una menor relación de presiones y un mayor número de etapas de compresión con enfriamiento intermedio, se requiere una menor cantidad de exergía en un proceso de compresión.

Palabras clave


Eficiencia politrópica; Energía; Enfriamiento intermedio; Entropía; Relación de presiones

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DOI: https://doi.org/10.19136/jeeos.a3n3.3272

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JOURNAL OF ENERGY, ENGINEERING OPTIMIZATION AND SUSTAINABILITY, Año 3, No. 2, Mayo - Agosto 2019, es una Publicación Científica, Arbitrada de Publicación Cuatrimestral editada por la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, Av. Universidad s/n, Zona de la Cultura, Col. Magisterial, Villahermosa, Centro, Tabasco, CP. 86040, Tel. (993) 358 15 00, http://revistas.ujat.mx/index.php/JEEOS/indexjeeos@ujat.mx Editor responsable: Dra.Laura Lorena Díaz Flores. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2016-050908471400-203, ISSN: 2448-8186, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización de este Número, Asistente Editorial de la Revista, Pauly González Mayo, Av. Universidad s/n, Zona de la Cultura, Col. Magisterial, Vhsa, Centro, Tabasco, Mex. C.P. 86040, fecha de última modificación, Agosto del 2019. 

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