Aires Y Refrigeracion

Materia: Refrigeración y Aire Acondicionado

Nombre Estudiante: Andrés Felipe Naranjo García

REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO

GUÍA DE LABORATORIO No. 1

1. OBJETIVOS:

• Familiarizarse con la unidad didáctica del laboratorio de refrigeración y aire acondicionado.

• Identificar los componentes básicos del ciclo de refrigeración por compresión.

• Realizar el cálculo ideal de la capacidad de los componentes del ciclo de refrigeración por compresión.

2. MARCO TEÓRICO

COMPONENTES DEL CICLO DE REFRIGERACIÓN

Compresor: Su tarea es aumentar la presión del vapor recalentado que viene del evaporador para que mas tarde pueda condensarse por medio de un fluido normal como agua o aire.

Evaporador: Su tarea principal es enfriar el medio a la temperatura deseada.

Cuando el refrigerante esta pasando por el evaporador, este utiliza el calor del fluido en su alrededor para cambiar de estado a vapor. Este es el efecto de enfriamiento y por esto se dice que la tarea del evaporador es enfriar el cuarto.

Condensador: Es un intercambiador de calor donde el calor del evaporador y compresor se elimina del sistema de refrigeración al ambiente

Válvula de expansión: Su tarea es suministrar al evaporador la cantidad correcta de refrigerante en cada momento.

Esto asegura que el refrigerante se evapora y el vapor tiene un recalentamiento adecuado cuando deja el evaporador.

DESCRIPCIÓN DEL CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN

En la Figura 3.15 se muestra el esquema del equipo para tal ciclo, junto con diagramas Ts y Ph del ciclo ideal. El vapor saturado en el estado 1 se comprime isoentrópicamente a vapor sobrecalentado en el estado 2. El vapor refrigerante entra a un condensador, de donde se extrae calor a presión constante hasta que el fluido se convierte en líquido saturado en el estado 3. Para que el fluido regrese a presión mas baja, se expande adiabáticamente en una válvula o un tubo capilar hasta el estado 4. El proceso 3-4 es una estrangulación y h3=h4. En el estado 4, el refrigerante es una mezcla húmeda de baja calidad. Finalmente, pasa por el evaporador a presión constante. De la fuente de baja temperatura entra calor al evaporador, convirtiendo el fluido en vapor saturado y se completa el ciclo. Observe que todo el proceso 4-1 y una gran parte del proceso 2-3 ocurren a temperatura constante.

Fig. 3.15. Esquema de la maquinaria y los diagramas Ts y Ph de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor.

A diferencia de muchos otros ciclos ideales, el ciclo de compresión de vapor que se presentó en la Figura 3.15, contiene un proceso irreversible que es el proceso de estrangulación. Se supone que todas las demás partes del ciclo son reversibles.

DEFINICIONES

Efecto refrigerante: Se llama efecto refrigerante a la cantidad de calor que cada unidad de masa refrigerante absorbe del espacio refrigerado, que en este caso, corresponde al calor latente de vaporización

Calor de compresión: El calor de compresión se define como: “el calor agregado al gas refrigerante que resulta dela energía de trabajo usado en el compresor”

C.O.P: Es el coeficiente entre la potencia calorífica total disipada en vatios y la potencia eléctrica total consumida, durante un periodo típico de utilización.

Flujo másico de Refrigerante: El flujo másico que circula a través de un sistema con el fin de producir una capacidad dada de refrigeración, se puede hallar como se indica a continuación.

Sobrecalentamiento

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