Um reservatório de ar de 3000 litros (com a válvula de saída para a rede de distribuição fechada) foi pressurizado de 0 a 7,5 bar em 15 min . Estimar a produção volumétrica do compressor. Verifica-se ainda que abrindo a válvula para a rede de distribuição, o compressor fica em média 20 minutos ligado e 5 min desligado. Estimar o consumo da fábrica.
Passo 1
O enunciado dá um reservatório de ar de
L que é pressurizado de pressão ambiente (
bar abs) até
bar abs em
min, com a saída fechada. Na primeira parte precisamos estimar o volume de ar “livre” (à pressão ambiente) que o compressor forneceu por minuto. Na segunda parte, ao abrir a rede, o compressor fica ligado em média 20 min e desligado 5 min, e devemos estimar o consumo médio da fábrica.
Passo 2
Para um gás ideal em compressão aproximadamente isotérmica, o volume de ar à pressão ambiente fornecido ao reservatório é
Aqui
, logo
Passo 3
O fluxo volumétrico de ar livre do compressor é
Passo 4
Quando o compressor fica 20 min ligado e 5 min desligado, a razão de ciclo (duty cycle) é
Logo o consumo médio da fábrica é
Resposta
Fluxo do compressor:
(≈ 1,5 m³/min ou 90 m³/h).
Consumo médio da fábrica: (≈ 1,2 m³/min ou 72 m³/h).
Consumo médio da fábrica: