Problema 30

Código de programación Matlab

% PROBLEMA 30

clc
format compact; format short g;
clear
% Se tiene un compresor reciprocante que comprime hidrogeno, con un gasto
% de 50 lbf/in2 abs. Calcule lo siguiente:
% a) El número de etapas.
% b) Condiciones de presión y temperatura inter-etapa con una caída de
% presión y temperatura en los cambiadores de calor de ∆P=6PSI y ∆T=80°F.
% c) La potencia con una eficiencia del 80%.

T=input(‘Valor de la temperatura [°K]’)
%T=550
Pd=input(‘Valor de la presión de descarga [lb/in^2] ‘);
%Pd=1000
Ps=input(‘Valor de la presión de succión [lb/in^2] ‘);
%Ps=11.3
dp=input(‘Valor de la diferencia de presiones [psi]’)
%dp=6
M=input(‘Valor del peso molecular [lb/lbmol]’)
%M=2.01
R=input(‘Valor de la constante de los gases ideales [ft^3lb/ft^2 /lbmol°R]’)
%R=1545
Q=input(‘Valor del gasto [ft^3/seg]’)
%Q=578.7037037
dt=80
Pman=0
Lo=1.2
ef=0.85
T2=90
% Razón de compresión total
Rc=Pd/Ps
% Calculo de la razón de compresión por etapas
n=2
Rc1=(Rc)^(1/2)
n=3
Rc2=(Rc)^(1/3)
n=4
Rc3=(Rc)^(1/4)
% Caso real con enfriamiento
Pd1=Rc3*Ps
Pd2=Rc3*Pd1
Pd3=Rc3*Pd2
Pd4=Rc3*Pd3

% Calculo de Ps y Pd reales
Pd1r=Pd1+(dp/2)
Ps2r=Pd1-(dp/2)
Pd2r=Pd2+(dp/2)
Ps3r=Pd2-(dp/2)
Pd3r=Pd3+(dp/2)
Ps4r=Pd3-(dp/2)
Pd4r=Pd

% Calculo de las razones de compresión reales
Rc1r=Pd1r/Ps
Rc2r=Pd2r/Ps2r
Rc3r=Pd3r/Ps3r
Rc4r=Pd4r/Ps4r
Rcprom=(Rc1r+Rc2r+Rc3r+Rc4r)/4

% Calculo de temperaturas de succión y descarga
k=1.41
o=(k-1)/k
Td1r=T*Rc1r^o
Ts2r=Td1r-dt
Td2r=Ts2r*Rc2r^o
Ts3r=Td2r-dt
Td3r=Ts3r*Rc3r^o
Ts3=Td3r-dt
% Para el calculo de la potencia
dc=(Ps*144*M)/(R*T)
a=Pd1r/Ps
a1=Pd2r/Ps2r
a2=Pd3r/Ps3r
a3=Pd4r/Ps4r
wf=(Ps*144*k)/((k-1)*dc)*[(Pd1r/Ps)^(o)+(Pd2r/Ps2r)^(o)+(Pd3r/Ps3r)^(o)+(Pd4r/Ps4r)^(o)-4]
Qinicial=Q*(14.7/(11.3+Pman))*((460+T2)/520)
w=Qinicial*dc
% POTENCIA TEORICA
PT=(wf*w)/550
Preal=(PT/ef)*Lo