LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II PRÁCTICA N°4 REFRIGERACIÓN

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Nota: Pabs. = Pman. + Patm

MODELOS DE CÁLCULO

- Ciclo ideal de refrigeración por compresión:

Figura N°2. Ciclo ideal de refrigeración por compresión con vapor.

[pic 2]

- Potencia de trabajo:

[pic 3]

- Primera ley de la termodinámica para un sistema estable:

[pic 4]

Se supone que no hay cambios apreciables en las energías cinética y potencial.

- Balance de energía en el evaporador:

Para el evaporador W=0

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

- Balance de energía en el condensador:

Para el condensador W=0

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

- Balance de energía en el compresor:

Para el compresor Q=0

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

- Balance de energía en la válvula de expansión:

La válvula es isoentálpica por lo tanto Q=0 y W=0

[pic 15]

[pic 16]

- Coeficiente de rendimiento:

[pic 17]

RESULTADOS

Tabla N°2. Cálculos de entalpía.

H(KJ/kg)

P=280,5W

P=462W

H1

240,5835

244,99862

H2

269,431

271,776816

H3

102,1668

110,17494

H4

102,1668

110,17494

Tabla N°3. Cálculos de Q y W para cada etapa del ciclo.

Cálculos en cada etapa del ciclo

P=280,5W

P=462W

Evaporador (Q)

359,88342

525,812352

Condensador (Q)

-434,88692

-630,247316

Válvula expansión

0

0

Compresor (W)

75,0035

104,434964

Tabla N°2. Cálculos de COP.

COP

P=280,5W

P=462W

4,79822168

5,03483058

ÁNALISIS DE RESULTADOS

Al calcular el coeficiente de operación y analizar los resultados obtenidos en ambos experimentos se observa que no existe un cambio significativo entre estos valores, de lo cual se puede inferir que la potencia no afecta significativamente esté valor. Se observa que el equipo posee un voltímetro y un amperímetro que permiten calcular la potencia con la cual se desea operar el sistema de refrigeración y así obtener los datos de presión del evaporador, presión del condensador, las diferentes temperaturas según el equipo, el flujo de agua y el flujo de R-134a. Esos permiten calcular las entalpias para aplicar balances de energía en cada etapa del ciclo y de esta manera obtener el Qentrada, QSalida y WRequerido para que funcione el sistema.

BIBLIOGRAFIA

- M. Necati Özişik. Transferencia de calor. Editorial McGraw Hill Latino Americana S.A. 1975

- Donaldo Q. Kern. Procesos de transferencia de calor. Editorial cecsa. 2006

CIBERGRAFIA

- Tablas de refrigerante R134a. Termotecnia. Tablas de