informe 3 vichoclo imp

7/31/2019 Informe 3 Vichoclo Imp

1/26

1

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniera Departamento de Mecnica

Alumno: Vctor Yez Rojas

Asignatura: Termodinmica

Profesor: Ivn Jerez Flores

Fecha de entrega: 13/10/09

Carrera: Ing. Ejecucin Mecnica

NDICE

Resumen del contenido del informe 2
http://www.universidaddesantiago.cl/


2/26

2

Objetivos de la experiencia 2

Caractersticas tcnicas de los equipos e instrumentos a utilizar 3

Descripcin del mtodo seguido 5

Presentacin de los resultados 6

Discusin de los resultados, conclusiones y observaciones personales 7

Apndice 8

a) Teora del experimento 8

b) Desarrollo de los clculos 11

c) Tablas de valores obtenidos y calculados 25

d) Bibliografa 26

RESUMEN DEL CONTENIDO DEL INFORME


3/26

3

En este informe se exponen 2 tipos de representacin de sistemas de refrigeracin: el ciclo

ideal, y el ciclo real de refrigeracin. Aqu se incluyen los instrumentos y equipos utilizados,el mtodo seguido para llevar a cabo la experiencia, conclusiones, introduccin terica,

presentacin de resultados y desarrollo de los clculos, a travs de los cuales se espera

aprender el funcionamiento y bases tericas referidas a los sistemas de refrigeracin.

El informe consta de dos actividades: la determinacin de potencias en el ciclo ideal, y luego

en el ciclo real, cada una de ellas detallada paso a paso para su buen entendimiento.

OBJETIVOS

-Objetivo general

Capacitar al alumno para que reconozca, identifique y utilice los principiostermodinmicos asociados a un ciclo de refrigeracin por compresin de vapor, as como los

aspectos prcticos de un sistema de refrigeracin domestico.

-Objetivos especficos

-El alumno ser capaz de identificar y correlacionar los diferentes componentes del sistema

de refrigeracin con los principios termodinmicos del ciclo.

-Podr representar en el diagrama p-h el ciclo de refrigeracin estndar y real de

funcionamiento.

CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOSEQUIPOS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR

Barmetro de Torricelli:


4/26

4

-Marca: Schiltknecht

-Rango y unidad de medida: 525 mm Hg 825 mm Hg-Menor divisin: 0.1 mm Hg

-Error del instrumento: 0.06 mm Hg

Termmetro de dilatacin de Hg:

Est ubicado en la parte inferior del barmetro, y mide la temperatura a la que se encuentra el

mercurio dentro del barmetro.

-Marca: Schiltknecht

-Rango y unidad de medida: -20C 50C

-Menor divisin: 1C

Termmetro con termocupla de inmersin (2):

Modelo: Fluke 52 II, Tipo KRango de medicin: -200 1372 C

Precisin: 0.1 C

Sistema de refrigeracin:

Compuesto por: evaporador, condensador, compresor y dispositivo de expansin. Ademsposee un manmetro y un manovacumetro.


5/26

5

-Evaporador: est en el recinto o espacio a enfriar.

-Condensador: Libera calor al ambiente


6/26

6

-Compresor: Unidad hermtica. Posee un solo pistn

Marca: Electrolux

Rangos de operacin:

200-220 V 50 Hz

230 V 60 Hz

-Dispositivo de expansin: Tubo capilar enrollado. Genera cada de presin

Dimetro: 0.7 a 0.9 mm

-Manmetro: Est ubicado a la salida del compresor. Mide la presin de condensacin.

Marca: Yellow Jacket

Rango de medicin: 0-500 PSI (escala roja) 0-35 kgf/cm2 (escala negra).


7/26

7

Sirve para los refrigerantes R12, R22 y R502.

-Manovacumetro: Ubicado a la entrada del compresor. Mide la presin de evaporacin.

Rango de medicin: -30 - 0 pulg. Hg, y 0 - 60 PSI

Refrigerante R12 (diclorodifluorometano): Elemento capaz de absorber calor. Ya no seutiliza, salvo en los equipos antiguos que an lo poseen por su larga vida til.

Caractersticas:

-El diclorodifluorometano es un gas descolorido en la temperatura ambiente, y a

lquido no txico, inflamable, descolorido, transparente bajo presin.Tiene estabilidad termal y qumica excelente.

-No corroe los metales excepto el magnesio y la aleacin del magnesio.

Especificaciones:- Frmula: CCl2F2- Punto de ebullicin (101.3KPa): -29.8 C- Temperatura crtica: 112.2 C

- Presin crtica: 4116.2 KPa

- Densidad lquida: 1291.2 kg/m2

- Aspecto: descolorido y transparente- Olor: inodoro


8/26

8

DESCRIPCIN DEL MTODO SEGUIDO

La experiencia comienza con la introduccin terica del profesor, en la que se definen los

trminos de refrigeracin, refrigerante, y se muestra cada uno de los componentes que posee

el sistema de refrigeracin.

Luego el profesor procede a preparar el sistema de refrigeracin. Para ello se usa coloca una

ampolleta dentro del evaporador (tambin llamado cmara frigorfica o freezer). La ampolletasimula el rol de una carga trmica.

Luego de armar el circuito, el profesor nos indica que sucede en cada punto con elrefrigerante, los puntos en que sube o baja la presin y la temperatura, y en que estado se

encuentra el refrigerante, si es vapor saturado seco, vapor saturado hmedo, lquido saturado,

o vapor sobrecalentado. Tambin se indican los puntos en que se libera o absorbe calor en el

circuito.

A continuacin el profesor nos muestra el grfico presin v/s entalpa, mediante el cual se

obtienen los datos necesarios para nuestros clculos. Primero se nos ense el ciclo ideal oestndar de refrigeracin y despus el ciclo real de refrigeracin. Se sealaron los procesos

que ocurren y como se representan en cada grfico.

Al final tomamos todos los datos necesarios para los clculos, como presiones de

condensacin y de evaporacin, y las temperaturas medidas por las termocuplas en los puntos

requeridos, para con estos datos, construir los grficos, determinar las entalpas y calcular laspotencias correspondientes.


9/26

9

PRESENTACIN DE LOS RESULTADOS

Ciclo ideal:

Potencia compresin: 0.247105923 kW

Potencia condensacin: 0.87437484 kW

Potencia evaporacin: 0.627168881 kW

Ciclo real:

Potencia compresin: 0.049887327 kW

Potencia condensacin: 0.7183772 kW

Potencia evaporacin: 0.508850743 kW


10/26

10


11/26

11

DISCUSIN DE LOS RESULTADOS, CONCLUSIONES Y OBSERVACIONESPERSONALES

En esta experiencia aprendimos el funcionamiento de un sistema de refrigeracin porcompresin de vapor, proceso que consiste fundamentalmente en extraer calor de una fuente

de baja temperatura y rechazarlo a una fuente de alta temperatura. Para llevar a cabo este

proceso son necesarios 4 elementos: compresor, condensador, dispositivo de expansin yevaporador. Los sistemas de refrigeracin adems necesitan una sustancia refrigerante, en

este caso usamos diclorodifluorometano. Los sistemas de refrigeracin tienen variados usos,

como el aire acondicionado y el refrigerador, siendo el ms importante este ltimo, queprcticamente est presente en todos los hogares hoy en da.

En este informe se presentan 2 representaciones de un sistema de refrigeracin: el ciclo idealo estndar (Carnot), y el ciclo real. Para ello usamos grficos p v/s h. En el ciclo ideal no se

toman en cuenta factores como la friccin o prdidas de carga o de otro tipo que tiene el flujo

de refrigerante al pasar por las tuberas. Es por esto que se le llama ideal, y en ladeterminacin de las entalpas solo ocupamos las presiones, y no tomamos en cuenta las

temperaturas. El ciclo ideal podra definirse como un ciclo en el cual el trabajo del compresor

ms el calor que absorbe el evaporador, es igual en magnitud al calor que libera elcondensador. Lo que queda demostrado por:

compresin + evaporacin = condensacin

Relacin que slo se cumple en un ciclo ideal.

En el ciclo real, en cambio, si se consideran las prdidas de carga o de cualquier otro tipo,

que conllevan a una disminucin en la energa que se disipa en forma de calor en el circuito.

Es por esto que en la determinacin de los puntos en el grfico, si se tomaron en cuenta lastemperaturas a la entrada y salida de cada elemento de sistema, ya que las diferencias de

temperatura representan las prdidas calricas en el sistema. Es por estas diferencias de

temperatura, que en el grfico p v/s h del ciclo real, aparecen zonas de sobrecalentamiento, ysubenfriamento, en el lado derecho e izquierdo de la campana de saturacin, respectivamente.

Del grfico tambin se concluye que el proceso 1-2 no es isoentrpico, como en el ciclo

ideal. En este ciclo tambin se produce una cada de presin por la friccin en el evaporador

y en el condensador. Para este caso no se cumple la relacin de potencias compresin + evaporacin= condensacin, por las prdidas energticas hacia el exterior. En este caso debera agregarse la

energa por unidad de tiempo disipada al ambiente en el primer trmino de la igualdad.

En lo que respecta a los resultados obtenidos, las potencias son mayores en el ciclo ideal, lo

que es obvio por lo expuesto anteriormente, que no considera las prdidas de ningn tipo. Encuanto a los flujos msicos es mayor en el ciclo ideal, por la misma razn anterior, ya que


12/26

12

tambin el flujo pierde velocidad, por lo que circula una menor cantidad de fluido en un

mismo intervalo de tiempo para el caso real.

Por ltimo hay que destacar un punto muy importante en este informe: las fuentes de error.

Lo primero que se debe recalcar, es que la determinacin de las entalpas, y el volumen

especifico para calcular el flujo msico en cada ciclo, fueron determinados medianteestimacin en el grfico, lo que conduce a valores que no son exactos. Adems, al iniciar la

experiencia los valores de temperatura y presin variaban con el tiempo en los puntos de

medicin, por lo que si se hubiera esperado ms o menos tiempo los valores hubierancambiado.


13/26

13

APNDICE

A.- TEORA DEL EXPERIMENTO

Desde que la refrigeracin puede definirse como la ciencia o arte de enfriar cuerpos o fluidosa temperaturas menores que aquellas disponibles en el ambiente, el ciclo de refrigeracin por

compresin de vapor consiste en extraer calor de una fuente de baja temperatura y rechazarlo

a una fuente de alta temperatura. Tal extraccin y rechazo de calor se realiza mediante larealizacin de un trabajo que para el ciclo de refrigeracin por compresin de vapor el

elemento se denomina compresor.

Considerando el ciclo esquemticamente como:

El ciclo de Carnot puede representarse como:


14/26

14

Donde los procesos son:

1-2 Compresin isoentrpica (s=constante).

2-3 Condensacin a Tc constante (rechazo de calor).

3-4 Expansin isoentrpica (s= constante).

4-1 Evaporacin a Te constante.

La representacin de los estados termodinmicos en los cuales se encuentra el ciclo de

refrigeracin, puede realizarse tanto para un ciclo ideal (Carnot), estndar y real en losdiagramas temperatura en funcin de la entropa y presin en funcin de la entalpa.

En particular, se define un ciclo estndar como aquel donde la aspiracin del compresor ydescarga del condensador se realiza para condiciones de vapor y lquido saturado

respectivamente. De esta forma puede visualizarse que:

El diagrama presin versus entalpa es el medio ms corriente de representar las propiedadesde un refrigerante y superponer de esta forma el estado termodinmico del ciclo de

refrigeracin. Esquemticamente se tiene que:


15/26

15

Ciclo real de refrigeracin.

En la prctica deben realizarse ciertos cambios, en forma inevitable o intencionada respectoal ciclo estndar, entre los cuales se encuentran:

a) Sub-enfriamiento del lquido en el condensador.b) Sobre calentamiento del vapor en el evaporador.

c) Compresin no isoentrpica.

d) Cada de presin por friccin en evaporador y condensador.

Exceptuando la causa d) el ciclo real queda como:

Compresor: Los compresores que se emplean enrefrigeracin son de tres tipos principales: reciprocantes,

rotatorios y centrfugos. De los tres, el compresorreciprocante es el que se usa con mayor frecuencia.

El compresor es el corazn del sistema y hace justo lo que

su nombre indica, comprime el vapor refrigerante a bajapresin proveniente del evaporador hasta convertirlo en

vapor a alta presin.


16/26

16

La entrada al compresor se le llama lnea de succin y es la que lleva el vapor a baja

presin al compresor.

Una vez que el compresor comprime el refrigerante y lo transforma en vapor a alta presin, lo

enva a la salida llamada lnea de descarga.

Tcnicamente, cuando el pistn se mueve hacia abajo en la carrera de succin, se toma vapor

a baja presin de la lnea de succin, dentro del cilindro y a travs de las vlvulas de succin.

En la carrera de ascenso del pistn, se comprime directamente el vapor a baja presin, siendoluego descargado como vapor a alta presin a travs de las vlvulas de descarga a la cabeza

del compresor.

Para evitar que el pistn golpee a la placa de vlvulas, todos los compresores reciprocantes se

disean de manera que quede un pequeo claro entre la parte superior del pistn y la placa de

vlvulas cuando el pistn se encuentra al final de su carrera. El volumen de este espacio de

claro se llama volumen de claro, y es el volumen del cilindro cuando el pistn se encuentraen el punto muerto superior.

No todo el vapor de alta presin pasara por las vlvulas de descarga al final de la carrera decompresin. Una cierta cantidad permanecer en el cilindro en el espacio de claro, entre el

pistn y la placa de vlvulas. El vapor que permanece en el espacio de claro al final de cada

carrera de descarga, recibe el nombre de vapor claro.

Condensadores de vapor: El condensador del vapor, mostrado en la figura es uncomponente importante del ciclo del vapor en instalaciones de generacin de potencia. Es unrecinto cerrado en el cual el vapor sale de la turbina y se fuerza para ceder su calor latente de

la vaporizacin. Es un componente necesario del ciclo del vapor por dos razones. La primera,

convierte el vapor usado nuevamente en agua para regresarla al generador o a la caldera de

vapor como agua de alimentacin. Esto baja el costo operacional de la planta permitiendoreutilizar el agua de alimentacin, y resulta ms fcil bombear un lquido que el vapor. La

segunda razn, aumenta la eficiencia del ciclo permitiendo que el ciclo funcione opere con

los gradientes ms grandes posibles de temperatura y presin entre la fuente de calor(caldera) y el sumidero de calor (condensador). Condensando el vapor del extractor de la

turbina, la presin del extractor es reducida arriba de la presin atmosfrica hasta debajo de la

presin atmosfrica, incrementando la cada de presin del vapor entre la entrada y la salidade la turbina de vapor. Esta reduccin de la presin en el extractor de la turbina, genera ms

calor por unidad de masa de vapor entregado a la turbina, por conversin de poder mecnico.

Ya que ocurre condensacin, el calor latente de condensacin se usa en lugar del calor latente

de vaporizacin. El calor latente del vapor de la condensacin se pasa al agua que atraviesalos tubos del condensador. Despus de que el vapor condensa, el lquido saturado contina

transfiriendo calor al agua que se enfra al ir bajando hasta el fondo del condensador.

Algunos grados de subenfriado previenen la cavitacin de la bomba.


17/26

17

Condensador de paso simple o de un solo paso.

Hay diversos diseos de condensadores, pero el ms comn, por lo menos en las

instalaciones de generacin de potencia, es el condensador de paso transversal simple que se

muestra en la figura. Este diseo de condensador proporciona agua fra que pasa por a travsde los tubos rectos de una cavidad llena de agua en un extremo hacia otra cavidad llena de

agua en el otro extremo. Ya que el agua fluye una sola vez a travs del condensador se ledenomina de un solo paso. La separacin entre las reas de las cavidades con agua y el rea

donde condensa del vapor se hace mediante una tapa donde se colocan los tubos.

Los condensadores tienen normalmente una serie de bafles que vuelven a dirigir el vapor para

reducir al mnimo el choque directo en los tubos con el agua de enfriamiento. El rea inferior

del condensador se localiza pozo de condensado (hotwell), como se o en figura. Aqu es

donde el condensado se recoge mediante una bomba de succin. Si se acumula gases sincondensar en el condensador, el vaco disminuir y la temperatura de la saturacin con la cual

el vapor condensar se incrementar.

Los gases no condensables tambin cubren los tubos del condensador, as reduciendo el rea

superficial para la transferencia trmica del condensador. Esta rea superficial puede tambin

ser reducida si el nivel condensado aumenta sobre los tubos inferiores del condensador. Unareduccin en la superficie en el intercambio trmico tiene el mismo efecto que una reduccin

en flujo del agua de enfriamiento. Si el condensador est funcionando muy cerca de su

capacidad de diseo, una reduccin en el rea superficial efectiva resulta en la dificultad de

mantener el vaco del condensador.

La temperatura y el caudal del agua de enfriamiento que pasa por el condensador controla la

temperatura del condensado. Esto alternadamente controla la presin de la saturacin (vaco)del condensador.

Evaporador: El evaporador es el lugar de la instalacin donde se produce el intercambiotrmico entre el refrigerante y el medio a enfriar.


18/26

18

En los evaporadores inundados la transmisin de calor es uniforme, en los secos es una

mezcla de gas y lquido pulverizado.

La cantidad de calor que absorbe el evaporador depende de la superficie, la diferencia de

temperatura (entre el exterior y la temperatura de evaporacin) y el coeficiente de transmisin

de calor (K) que es el material que empleamos.

S= Superficie (m)

D t= Diferencia de temperaturaK= Coeficiente de transmisin de calor (Kcal/m/C; W/m/C)

Q= Cantidad de calor (W, Kcal)

La superficie es siempre constante, puede variar el D t (ventiladores) o la K (hielo en elevaporador, exceso de aceite, etc.).

Cuando el lquido entra en el evaporador a travs del elemento de expansin una parte seevapora (30%) para enfriarse a si mismo, el resto va robando calor al exterior y va

evaporndose a medida que atraviesa el evaporador.

La presin y la temperatura se mantienen constantes siempre que por el evaporador circulelquido, en el momento que se halla evaporado todo, si el refrigerante sigue robando calor del

exterior obtendremos gas recalentado o recalentamiento.

Lo ideal sera que el recalentamiento empezara en la llave de aspiracin del compresor, de

esta manera disminuimos la temperatura de descarga del gas e incrementamos capacidad

frigorfica, pero resulta complicado ya que corremos el riesgo de que nos llegue lquido alcompresor.

Una vez el refrigerante sale del evaporador se asla la tubera de aspiracin para evitar ms

recalentamiento.

La cantidad de calor que puede absorber el evaporador viene expresado en Kcal/h o W/h.


19/26

19

La presin en el evaporador no se mantiene constante a causa de las prdidas de carga.Para evitar estas prdidas de carga en evaporadores grandes se divide en secciones.

Cada parte del evaporador ha de ser de igual longitud y van a parar a un colector.

La humedad afecta negativamente en el rendimiento del evaporador, al enfriar el aire de 2C

(70% de humedad relativa) a 30C la humedad pasa a ser del 100% y pasamos de 10 gr de

agua por m de aire a 3 gr/m. Los 7 gr/m restantes se quedan en el evaporador en forma deescarcha.

Al tocar el aire con el producto robamos calor al producto, como al aire le falta agua tambinrobamos humedad del producto.

La humedad relativa necesaria depende del producto que tenemos que almacenar para nodeshidratar el producto.

Para evitar la deshidratacin del producto, se debe envasar o acortar el D t.

Dispositivo de expansin: Un componente fundamental e indispensable de cualquier sistemade refrigeracin es el control de flujo o dispositivo de expansin.

Sus principales propsitos son:

-Permitir el flujo de refrigerante al evaporador a la razn necesaria para remover el calor de

la carga.-Mantener el diferencial de presin apropiado entre los lados de alta y baja en el sistema de

refrigeracin.

Los cinco tipos principales de dispositivos de expansin son:

Vlvula de expansin automtica.

Vlvula de expansin termosttica.Tubo capilar.

Flotador de baja.

Flotador de alta.

Partes de la vlvula de expansin:Existe tambin un dispositivo de expansin manual, queobviamente, no es apropiado para el funcionamiento automtico de sistemas de refrigeracin

de baja capacidad, pero s es muy utilizado en la refrigeracin industrial.


20/26

20

B.- DESARROLLO DE LOS CLCULOS

Lo primero es corregir la presin atmosfrica. Para ello hacemos uso de tablas.

Presin medida den el barmetro: 719.6mm Hg

Temperatura medida: 21 C

-Correccin por temperatura

Presin baromtrica (mm Hg)Temperatura (C) 710 719.6 720

21 2,43 Y 2.46

Mediante interpolacin simple se obtiene el valor de la correccin para una temperatura de 21

C.

Donde:

Y = Valor a encontrar

Y0 = 2.43

Y1 = 2.46X = 719.6

X0 = 710

X1 = 720

Reemplazando se obtiene el valor de X

X = Correccin por temperatura = 2.4588 mm Hg

-Correccin por altura

Altura de Santiago: 567 metros promedio

Alturas baromtricas en mm HgAltitud (m) 700 719.6 800

500 0.1 0.1567 Z

1000 0.1 0.0

Mediante interpolacin doble se obtiene el valor de la correccin para 567 m.

Z = Z11+ + +


21/26

21

Donde:

X = 567

X1 = 500

X2 = 1000Y = 719.6

Y1 = 720

Y2 = 800Z = Valor buscado

Z11 = 0.1

Z12 = 0.1Z21 = 0.1

Z22 = 0.0

Reemplazando se obtiene Z

Z = Correccin por altura: 0.0970118 mm Hg

-Correccin por latitud

Latitud de Santiago: 33 27 = 33.45

Alturas baromtricas en mm reducidas a cero gradosLatitud () 700 719.6 72030 0.9 0.9

33.45 Z

35 0.6 0.6

Siguiendo con el mismo mtodo:

X = 33.45

X1 = 30X2 = 35

Y = 719.6

Y1 = 700

Y2 = 720Z = Valor buscado

Z11 = 0.9

Z12 = 10.9Z21 = 0.6

Z22 = 0.6

As se obtiene Z

Z = Correccin por latitud: 0.693 mm Hg


22/26

22

Finalmente, se obtiene el valor final de la presin atmosfrica corregida, que es el valor

medido en el barmetro, menos las correcciones

Patm corregida = 719.6 2.4588 0.0970118 0.693 = 716.3511882 mm Hg

Patm corregida = 0.954820728 bar

Luego dejamos las presiones medidas en bar, para trabajarlas en el grfico:

Pcondensacin = 115 PSI = 7.924829932 bar (presin medida por el manmetro)Pevaporacin = -1 pulg Hg = -0.033856951 bar (presin medida por el manovacumetro)

Luego le sumamos la presin atmosfrica a estos valores para obtener las presiones absolutasde condensacin y evaporacin:

Pabs condensacin = 8.87965066 bar

Pabs evaporacin = 0.920963777 bar

Con estos valores podemos proceder a trabajar con los grficos.

1.- Ciclo ideal:

Se ubican los valores de presin de condensacin y de evaporacin en el grfico p v/s h, y sehace lo siguiente:

Punto 1) Se intersecta la presin de evaporacin, con el valor de titulo de vapor igual a 1.

Punto 2) Una vez ubicado el punto 1, se sigue la curva isoentropica, hasta intersectar con la

presin de condensacin.

Punto 3) Se intersecta la presin de condensacin, con el valor de titulo de vapor igual a 0.

Punto 4) Desde el punto 3 se traza una isoentlpica, hasta intersectarla con la presin deevaporacin.

Luego desde cada punto se traza una vertical para determinar por estimacin los valores delas entalpas, lo que dio como resultado:

h1 = 1137 kJ/kgm

h2 = 1176 kJ/kgmh3 = h4 =1038 kJ/kgm

Luego calculamos el flujo msico, para lo que antes necesitamos el valor del flujovolumtrico del sistema de refrigeracin. Este valor lo calculamos por la geometra del

compresor:

= D2LNz60/4


23/26

23

Donde:

D (dimetro pistn) = 35 mm

L (carrera del pistn) = 25 mm

N = 2800 rpm

z = 1 pistn

Reemplazando y calculando:

= 4.040873551 m3/hr

Luego necesitamos el valor del volumen especfico () en el punto 1. Observando el grficose obtiene:

1 = 0.175 m3/kgm

Luego calculamos el flujo msico con la ecuacin:

= / 1 = 22.80977752 kg/hr

Luego calculamos las potencias con las siguientes ecuaciones:

compresin = (h 2 h1) = 889.5813233 kJ/hr = 0.24705923 kW

condensacin = (h 2 h3) = 3147.79298 kJ/hr = 0.874374804 kW

evaporacin = (h 1 h4) = 2258.16797 kJ/hr = 0.62726888 kW

2.- Ciclo real:

Se ubican los valores de presin de condensacin y de evaporacin en el grfico p v/s h, y se

hace lo siguiente:

Punto 1) Con la temperatura T1 (22.3 C), se busca la curva que representa esta temperatura, y

se intersecta con el valor de la presin de evaporacin en la zona de vapor sobrecalentado.


se intersecta con el valor de la presin de condensacin, en la zona de vapor sobrecalentado.


se intersecta con el valor de la presin de condensacin, en la zona de lquido subenfriado.

Punto 4) Desde el punto 3 se traza una isoentlpica, hasta intersectar con la presin deevaporacin.

Luego desde cada punto se traza una vertical para determinar por estimacin los valores delas entalpas, lo que dio como resultado:


24/26

24

h1 = 1169 kJ/kgm

h2 = 1179 kJ/kgmh3 = h4 =1035 kJ/kgm

Luego en el punto 1, se determina el volumen especifico (1)

1 = 0.225 m3/kgm

As calculamos el flujo msico en el ciclo real (el valor del flujo volumtrico es el mismo

que en el ciclo ideal):

= / 1 = 17.95938 kgm/hr

Con esto procedemos a calcular las potencias:

compresin = (h 2 h1) = 179.59438 kJ/hr = 0.049887327 kW

condensacin = (h

2 h3) = 2586.5792 kJ/hr = 0.7187772 kW evaporacin = (h 1 h4) = 831.862676 kJ/hr = 0.508850743 kW

C.- TABLAS DE VALORES OBTENIDOS Y CALCULADOS

Presin atmosfrica 719.6 mm Hg


25/26

25

Presion atmosfrica corregida 716.3511882 mm Hg (0.954820728 bar)

Presion condensacin 115 PSI (7.924829932 bar)

Presion absoluta condensacin 8.87965066 bar

Presion evaporacin -1 pulg Hg (-0.033856951 bar)

Presion absoluta evaporacin 0.920963777 bar

T1 22.3 CT2 60.7 C

T3 37.1 C

T4 -23.5 C

Ciclo idealh1 1137 kJ/kgm

h2 1176 kJ/kgm

h3 1038 kJ/kgm

h4 1038 kJ/kgm

1 0.175 m3/kgm 22.80977752 kg/hr

compresin 0.24705923 kW

condensacin 0.874374804 kW

evaporacin 0.62726888 kW

Ciclo realh1 1169 kJ/kgm

h2 1179 kJ/kgm

h3 1035 kJ/kgm

h4 1035 kJ/kgm

1 0.225 m3/kgm

17.959438 kg/hr

compresin 0.049887327 kW

condensacin 0.7187772 kW

evaporacin 0.508850743 kW

D.- BIBLIOGRAFA


26/26

26

http://www.fluke.nl/comx/show_product.aspx?

pid=21454&product=DTHE&type=3&locale=CLes

http://www.meteored.com/ram/numero4/pdf/tablas.pdf

http://spanish.alibaba.com/product-gs/refrigerant-r12-50686738.html

http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/HeatExchanger/node32.html

http://refrigeracionmx.com/compresores.html

http://www.revistaciencias.com/publicaciones/EpZyEkpFyuQjanUxCG.php

http://www.mundohelado.com/mantenimiento_equipos/gases_usados_2.htm

Apuntes tomados en ctedra y en sesin de laboratorio

Gua experiencia E95 Sistema de refrigeracin

informe 3 vichoclo imp

Documents