Laboratorio Ciclo De Refrigeracion

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA

Departamento de Fisica

Laboratorio Nº 2

Ciclo de Refrigeración

Profesor: Bernardo Garate

Introducción

El ciclo de refrigeración junto con el ciclo de potencia son las dos grandes áreas de estudio e investigación que provienen de los cuatro ciclos termodinámicos, los cuales son: ciclo de gas, ciclo de vapor, ciclo cerrado y ciclo abierto. Para este informe solo nos centraremos en el ciclo de refrigeración, mas específicamente en el ciclo de refrigeración por compresión de vapor, que utiliza un fluido de trabajo, que en este caso se conoce como refrigerante (Freón 12), evaporándolo y condesándolo alternadamente para luego comprimirlo en la fase de vapor.

Un ciclo de refrigeración es aquel bajo el cual trabajan ciertos tipos de máquinas térmicas que generan transferencia de calor de una región de temperatura inferior a otra región de temperatura superior.

Es común asociar la refrigeración con la conservación de alimentos y acondicionamiento de aire en los edificios. No obstante, las técnicas de refrigeración se necesitan en muchas otras situaciones. Como son el empleo de combustibles líquidos para la propulsión de cohetes, el oxígeno líquido para la fabricación del acero, el nitrógeno líquido para la investigación a temperaturas bajas (criogenia), y para técnicas quirúrgicas y el gas natural licuado para transporte intercontinental son solo algunos ejemplos de los muchos que la refrigeración es esencial.

Se desarrollara a lo largo del informe lo experimentado en el laboratorio, describiendo las componentes del sistemas de refrigeración estudiado, comentando la metodología utilizada y se presentaran los datos obtenidos con el desarrollo respectivo para la obtención de la eficiencia solicitada además de gráficos tanto de la curva real como de la curva teórica (ideal) del ciclo de refrigeración.

ciclo de Carnot

Una máquina de Carnot es perfecta, es decir, convierte la máxima energía térmica posible en trabajo mecánico. Carnot demostró que la eficiencia máxima de cualquier máquina depende de la diferencia entre las temperaturas máxima y mínima alcanzadas durante un ciclo. Cuanto mayor es esa diferencia, más eficiente es la máquina. Por ejemplo, un motor de automóvil sería más eficiente si el combustible se quemara a mayor temperatura o los gases de escape salieran a menor temperatura.

Sistemas de absorción

Algunos refrigeradores domésticos funcionan mediante el principio de absorción. En ellos, una llama de gas calienta una disolución concentrada de amoníaco en agua en un recipiente llamado generador, y el amoníaco se desprende en forma de vapor y pasa a un condensador. Allí se licúa y fluye hacia el evaporador, igual que en el sistema de compresión. Sin embargo, en lugar de pasar a un compresor al salir del evaporador, el amoníaco gaseoso se reabsorbe en la solución diluida y parcialmente enfriada procedente del generador, para formar de nuevo una disolución concentrada de amoníaco. Este proceso de reabsorción se produce en un recipiente llamado absorbedor, desde donde el líquido concentrado fluye de vuelta al generador para completar el ciclo.

Autor: Ricardo Santiago Netto.

La refrigeración es usada dia a dia en nuestras casas, se caracteriza por

El principio de funcionamiento de algunos sistemas de refrigeración se basa en un ciclo de refrigeración por compresión, que tiene algunas similitudes con el ciclo de Carnot y utiliza refrigerantes como fluido de trabajo.

En este laboratorio daremos a conocer dos tipos de estos refrigerantes y la comparación entre ellos como son el R134 y R12 ,

Objetivos

Objetivos Generales

• Analizar las principales etapas de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor, conociendo operativamente el proceso y la operación de un equipo experimental.

• Comprender y reconocer la operación y características de los principales equipos de refrigeración utilizados en forma industrial y domestica.

Objetivos Específicos

• Determinar la producción frigorífica y eficiencias del sistema de refrigeración por compresión de vapor.

• Determinar el caudal del refrigerante.

• Determinar los puntos característicos en un diagrama de p-h (para Freón 12), correspondiente al estado del refrigerante en los distintos elementos del circuito y reconstruir el ciclo de refrigeración.

Marco Teórico

La utilización del frío es un proceso conocido de tiempos antiguos; en el siglo XII los chinos utilizaban mezclas de salitre con el fin de enfriar agua; los árabes en el siglo XIII utilizaban métodos químicos de producción de frío mediante mezclas; en los siglos XVI y XVII, investigadores como los Sres. Boyle, Faraday (con sus experimentos sobre la vaporización del amoníaco) etc., realizan los primeros intentos prácticos de producción de frío.

En 1834 el Sr. Perkins desarrolla su patente de máquina frigorífica de compresión de éter y en 1835 el Sr. Thilorier fabrica nieve carbónica por expansión; el Sr. Tellier construye la primera máquina de compresión con fines comerciales, el Sr. Pictet

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