LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II PRÁCTICA N°4 REFRIGERACIÓN
Enviado por pas_0204 • 9 de Octubre de 2016 • Ensayos • 855 Palabras (4 Páginas) • 396 Visitas
LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II
PRÁCTICA N°4
REFRIGERACIÓN
Presentado por: Docente: Jairo Hernán Álvarez Peralta Melissa Benjumea Ochoa c.c. 1040750069 Grupo: 01 M16-19
Javier Gil Caro c.c. 1128459982 Fecha: Diciembre 2 de 2014 Alejandro Guisao Paniagua c.c. 1037604447
RESUMEN
Un sistema de refrigeración se utiliza para conservar cierta región del espacio a una temperatura menor que la de su entorno. Conforme a la segunda ley, esto no es posible, a menos que se emplee energía externa. El refrigerador ideal, como la máquina térmica ideal, se opera según el Ciclo de Carnot.
Inicialmente se identifican las partes básicas del ciclo de refrigeración por comprensión de vapor, para tomar los datos de temperatura, presión y flujo másico; con estos datos se realizan los respectivos balances de energía para cada una de las etapas del ciclo: Evaporador, compresor, válvula de expansión y condensador. Posteriormente se calcula el Q que entra al evaporador y el Q que sale del condensador, además se calcula el W requerido por el compresor. Finalmente se calcula el coeficiente de operación para determinar si este valor cambia, al aumentar la potencia.
INTRODUCCIÓN
Los refrigeradores son dispositivos cíclicos que operan con el propósito de eliminar calor en forma continua de una fuente a temperatura baja para expulsarlo a una región de mayor temperatura; estos dispositivos operan en sentido contrario al ciclo de Carnot. En un proceso de refrigeración continuo, el calor extraído de la fuente de baja temperatura se debe eliminar seguidamente a los alrededores o fuente de mayor temperatura.
El ciclo de Carnot de vapor es un ciclo ideal, pero sirve de base para los ciclos de potencia de vapor reales. La eficiencia térmica de un ciclo de potencia se maximiza si todo el calor suministrado por una fuente de energía ocurre a la máxima temperatura posible, y su toda la energía expulsada al sumidero ocurre a la menor temperatura posible.
El ciclo de Carnot de vapor se compone de dos procesos isotérmicos reversibles y dos procesos adiabáticos reversibles o procesos isoentrópicos. Las cuatro etapas de este ciclo son:
- Expansión isotérmica
- Expansión adiabática o isoentrópica.
- Compresión isotérmica
- Compresión adiabática o isoentrópica
Figura N°1. Ciclo ideal de refrigeración por compresión con vapor.
[pic 1]
DATOS TABULADOS
Tabla N°1. Datos tomados del refrigerante R134a.
DATOS | POTENCIA DEL EVAPORADOR | |
P=280,5W | P=462W | |
Presión del condensador, Pc, (kN/m2), abs. | 909,6 | 1054,6 |
Presión del evaporador, Pe, (kN/m2), abs | 154,6 | 207,6 |
Temperatura entrada al compresor, T1 (°C) | -20,4 | -12,5 |
Temperatura salida del compresor, T2 (°C) | 51,6 | 55,4 |
Temperatura salida del condensador, T3 (°C) | 31,0 | 34,4 |
Temperatura entrada al evaporador, T4 (°C) | -15,4 | -9,8 |
Temperatura entrada del agua de ref, T5 (°C) | 27,4 | 27,3 |
Temperatura salida del agua de ref, T6 (°C) | 31,6 | 33,7 |
Flujo del agua mag. (g/s) | 25,0 | 24,9 |
Flujo de R-134ª, mref. (g/s) | 2,6 | 3,9 |
Voltaje evaporador, Ve, (V) | 55,0 | 70 |
Corriente evaporador, Ie, (A) | 5,1 | 6,6 |
...