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
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