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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).
Tipologia: Notas de estudo
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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).
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. Nele temos 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 o topo da curva H x Qv (ponto de “head” máximo). CURSO : EQUIPAMENTOS ROTATIVOS 33
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 que aquela 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 de projeto. Porém máquinas com grande número de estágios a vazão de surge pode se situar em até 85% da vazão de projeto. AS PRINCIPAIS CONSEQUÊNCIAS DO SURGE SÃO : 1 – Vibrações, podendo causar destruição do sistema de selagem, destruição do impelidor, empeno do rotor; 2 – Aquecimento do gás. 4.5.2.2 – CHOKE (STONE WALL) Este fenômeno limita a capacidade máxima em turbo-compressores. Quando a velocidade de escoamento do gás no interior da máquina, em qualquer parte, atinge a velocidade do som no gás em questão são geradas ondas de choque que bloqueiam o escoamento causando queda rápida na pressão de descarga. Quando o fenômeno ocorre ele se dá geralmente na entrada do primeiro impelidor. Não é um fenômeno tão comum quanto o surge e é mais limitante quando comprimimos gases mais pesados. Operar um compressor em regime de “choke” gera : 1 – baixo rendimento do compressor ; 2 – alto consumo de potência. Porém, não traz danos mecânicos à máquina como é o caso do surge. CURSO : EQUIPAMENTOS ROTATIVOS 34
TIPO Nº EST. rc por est. Pd máx (psig) CAPAC. máx.(acfm)
3,0 a 4,5 10.000 200.
COMPONENTE MATERIAL MAIS USUAL
Nesta classe de compressores o aumento da pressão de uma certa massa de gás é conseguido às custas da redução de volume que este ocupava inicialmente. 4.6.1 – COMPRESSORES ALTERNATIVOS – CARACTERÍSTICAS CURSO : EQUIPAMENTOS ROTATIVOS 40
Já explicado anteriormente.
