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7/25/2019 ejerciciosdeprocesosunidad1.pdf

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UNIVERSID D N CION L

PEDRO RUIZ G LLO

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

DOCENTE

ING.ROBINSON TAPIA ASENJO

TEMA

EJERCICIOS UNIDAD 1

DATOS PERSONALES

FRANKLIN R. DAVILA QUISPE

111997-D 10 ciclo

FECHA

02/06/2016

CURSO

PROCESOS TERMICOS II


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SISTEMAS DE COMPRESIN SIMPLE

1) PROBLEMA CS1

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 1.33 -20.00 385.28 1.73622 10.20 48.08 427.52 1.73623 10.20 40.13 256.36 -4 1.33 -20.00 256.36 -

a) Produccin frigorfica del evaporador : 128.92 kJ/kg

b) Potencia especfica de compresin : 42.24 kJ/kgc) Calor por unidad de masa intercambiado en el condensador : 171.16 kJ/kg

d) Eficiencia de la instalacin : 3.05

=253

313.13 253= 4.21


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2) PROBLEMA CS2

PUNTO

P T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 1.33 -20.00 385.28 -

1 1.18 -5.00 398.26 1.79532 11.2 69.03 449.22 1.7953

2 10.2 67.48 449.22 -3 10.2 40.13 256.36 -

3 10.2 35.13 248.94 -4 1.33 -20.00 248.94 -

a) Produccin frigorfica del evaporador : 148.32 kJ/kg

b) Potencia especfica de compresin : 50.96 kJ/kgc) Calor por unidad de masa intercambiado en el condensador : 200.28 kJ/kg

d) Eficiencia de la instalacin : 2.93

=253

308.13 253= 4.59

Evolucin del rendimiento interno del compresor:

= 0.96 0.03 11.21.18

= 0.675


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3) PROBLEMA CS3.1

SIN INTERCAMBIADOR:

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 1.33 -20.000 385.279 1.7362

2 10.16 47.938 427.447 1.7362

3 10.16 40.000 256.160

4 1.330 -20.000 256.160

CON INTERCAMBIADOR:En el intercambiador: = Dada una eficiencias de 0.5: = 10

Por balance trmico: = + Por lo tanto: = 428.00kJ/kg

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 1.33 -20.00 385.28 -

1 1.33 29.91 428.00 1.89012 10.16 96.15 480.43 1.89013 10.16 40.00 256.16 -

3 10.16 10.00 213.44 -4 1.33 -20.00 213.44 -


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PROBLEMA CS3.2

SIN INTERCAMBIADOR:

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 2.45 -20.00 397.476 1.7842

2 15.34 71.00 444.360 1.7842

3 15.34 40.00 249.674

4 2.45 -20.00 249.674


Por balance trmico: = + Por lo tanto: = 435.27kJ/kg

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 2.45 -20.00 397.48 -

1 2.45 36.59 435.27 1.91882 15.34 131.02 494.59 1.91883 15.34 40.00 249.67 -

3 15.34 10.00 211.88 -

4 2.45 -20.00 211.88 -


6/10

PROBLEMA CS3.3

SIN INTERCAMBIADOR:

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 3.17 -20.00 354.90 1.6165

2 18.80 53.76 391.12 1.6165

3 18.80 40.00 252.04

4 3.17 -20.00 252.04


Por balance trmico: = + Por lo tanto: =394.61 kJ/kg

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 3.17 -20.00 354.90 -

1 3.17 32.20 394.61 1.75902 18.80 103.09 441.10 1.75903 18.80 40.00 252.04 -

3 18.80 10.00 212.33 -4 3.17 -20.00 212.33 -


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CUADRO COMPARATIVO:Se consider un intercambiador con eficiencias 50% en los tres casos

PARMETROSSMBOL

OUNIDADES

FRMULA

REFRIGERANTER 134-a R 22 R 507A

Produccin

frigorfica especfica kJ/kg 171.84 185.60 142.57

Trabajo

isoentrpico decompresin

W kJ/kg 52.43 59.32 46.49

Coeficiente de

PerformanceCOP - / 3.28 3.12 3.07

Temperatura de

descargaT C 96.15 131.02 103.09

4) PROBLEMA CS4

SIN INTERCAMBIADOR NI TANQUE FLASH:

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 3.17 -20.00 354.90 1.6165

2 18.80 53.76 391.12 1.6165

3 18.80 40.00 252.04

4 3.17 -20.00 252.04

CONFIGURACIN A:

CON INTERCAMBIADOR Y CON TANQUE FLASH:En el intercambiador: = Dada una eficiencias de 0.5: = 9

Por balance trmico: = + Por lo tanto: =392.91 kJ/kg

PUNTO P T h sbar C kJ/kg kJ/kg.K

1 3.17 30.03 392.91 1.7534

2 18.80 100.97 439.01 1.7534

3 18.80 40.00 252.04 -

3 18.80 38.00 249.10 -

4 18.80 9.00 211.09 -

5 3.17 -20.00 211.09 -

6 3.17 -20.00 175.42 -

7 3.17 -18.00 356.39 -

8 3.17 -20.00 354.90 1.6165


8/10

Potencia Frigorfica: = = 15.69

Por tanto: = . /

Balance Trmico en tanque FLASH: + = +

Se obtiene: = . /

En el Compresor:

Rendimiento volumtrico:

= . . ( ) = .

Volumen Geomtricamente disponible:

=

= . / = . /

SE SELECCIONA EL COMPRESOR MODELO GIT-810 (VG = 48.45 m3/h)

PUNTOP T h v

bar C kJ/kg m3/kg1 3.17 30.03 392.91 0.07665

2 18.80 100.97 439.01 -


9/10

Eficiencia de la Compresin:

=

= 0.9

Entonces: = . /.

Rendimiento Energtico:

=

Por lo tanto: = .

CONFIGURACIN B:

SIN INTERCAMBIADOR Y CON TANQUE FLASH:Por balance trmico:

PUNTOP T h s

bar C kJ/kg kJ/kg.K1 = 8 3.17 -20.00 354.90 1.6165

2 18.80 53.77 391.12 1.6165

3 18.80 40.00 252.04 -

3 = 4 18.80 38.00 249.10 -

5 3.17 -20.00 249.10 -

6 3.17 -20.00 175.42 -

7 3.17 -18.00 356.39 -


10/10

En el Compresor:

Rendimiento volumtrico: = 0.838 0.0313 = 0.833

Se seleccion el compresor modelo GIT-810: = 48.45 /

Volumen Geomtricamente disponible:

=

= 0.184 /

Balance Trmico en tanque FLASH: + = +

Se obtiene: = . /

Potencia frigorfica: = = .

Eficiencia de la Compresin:

=

= 0.9

Entonces: = . /.

Rendimiento Energtico:

=

Por lo tanto: = .

PUNTOP T h v

bar C kJ/kg m3/kg1 3.17 -20.00 354.90 0.06078

2 18.80 53.77 391.12 -

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