>	restart:#"m05_p23"

Los datos de un compresor doméstico de los usados para aplicar pintura son: 1 kW de consumo eléctrico, monocilindro de 40 mm de diámetro y 40 mm de carrera, a 3000 rpm, saliendo el aire a una presión manométrica de 800 kPa. Se pide:

a) Gasto másico de aire comprimido.

b) Temperatura de salida del aire suponiendo compresión isoentrópica.

c) Potencia que consumiría la compresión isoentrópica.

d) Mínimo termodinámico de la potencia necesaria, y eficiencia exergética.

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su:="Aire":dat:=[Pe=1000*W_,Di=0.04*m_,L=0.04*m_,f=3000/60/s_,p1=800e3*Pa_+subs(Const,p0)];

Esquema:

>

>

>

Eqs. const.:

>	eqET:=subs(eq1_11,eq1_12);eqEE:=eq1_16;gdat:=get_gas_data(su):dat:=[op(dat),Const,gdat,SI2,SI1]:

a) Gasto másico de aire comprimido.

>	V0:=L*Pi*Di^2/4;m0:=subs(V=V0,p=p0,T=T0,solve(eqET,m));m0_:=subs(dat,evalf(subs(dat,m0)));mdot:='m0'*f;mdot_:=subs(dat,evalf(subs(dat,mdot)));

b) Temperatura de salida del aire suponiendo compresión isoentrópica.

>	T1:=T0*(p1/p0)^((gamma-1)/gamma);T1_:=subs(dat,T1);

c) Potencia que consumiría la compresión isoentrópica.

>

V0_:=evalf(subs(dat,V0)):'V0'=evalf(subs(m_=100*cm_,%));V1:=V0*(p0/p1)^(1/gamma);V1_:=evalf(subs(dat,V1)):'V1'=evalf(subs(m_=100*cm_,%));Wemb01:='m0*c[v]*(T1-T0)-p0*(V0-V1)';Wemb01_:=subs(dat,dat,evalf(subs(m0=m0_,V0=V0_,V1=V1_,dat,Wemb01)));Wemb12:=(p1-p0)*V1;Wemb12_:=subs(dat,dat,evalf(subs(dat,(p1-p0)*V1_)));Wemb20:=0;P:='(Wemb01+Wemb12+Wemb20)*f';P_:=subs(dat,dat,evalf(subs(dat,Wemb01=Wemb01_,Wemb12=Wemb12_,P)));

d) Mínimo termodinámico de la potencia necesaria, y eficiencia exergética.

>	Pmin:='m*(h1_h0-T0*s1_s0)';Pmin_:=subs(dat,evalf(subs(dat,mdot_*T0*R*ln(p1/p0))));eta_x_isen_:=Pmin_/P_:'eta_x_isen'=evalf(%,2);eta_x_real_:=Pmin_/subs(dat,Pe):'eta_x_real'=evalf(%,2);

>	plot(subs(dat,SI0,{p0,p1,p0*(V0_*1000/V)^gamma}),V=0....V0_/m_^3*1000,'p'=0..1e6,color=black);

>