Ejercicios

Para una nevera, revise que tipo de nevera es y determine el ciclo termodinmico que se est dando a su interior. Calcule la eficiencia del ciclo termodinmico. Determine el consumo de energa y potencia.

El proceso que siguen los sistemas de enfriamiento se basan en el llamado ciclo de Carnot, un proceso inverso al de una mquina trmica.

Es un ciclo termodinmico ideal reversible entre dos fuentes de temperatura, en el cual el rendimiento es mximo. En la nevera hay un circuito por el que circula el lquido refrigerante siempre que el motor (compresor) est en marcha. Una parte del circuito est en el interior por l circula el refrigerante evaporndose y absorbiendo calor- y otra en el exterior por l circula el refrigerante que, a travs del compresor, se convierte en lquido.

En la nevera hay un circuito por el que circula el lquido refrigerante siempre que el motor (compresor) est en marcha. Una parte del circuito est en el interior por l circula el refrigerante evaporndose y absorbiendo calor- y otra en el exterior por l circula el refrigerante que, a travs del compresor, se convierte en lquido. El fluido refrigerante se mueve en un circuito cerrado por los tres componentes de la nevera (sealados en el dibujo con nmeros): Compresor (motor), (1), Condensador (tubo con forma de serpentn), (2), Evaporador (tambin un tubo con forma de serpentn, en el interior de la nevera), (3) Dicho fluido llega al compresor, como gas (a baja presin y temperatura ambiente); en l se reduce su volumen (se comprime) y esto hace que se caliente. Pasa entonces al condensador, donde se lica, liberando calor hacia el aire de la habitacin (por tanto, se enfra). Este lquido pasa, a continuacin, por un estrechamiento, al evaporador. Ah, al disminuir la presin, el fluido se expande y se evapora, absorbiendo calor (de los alimentos situados en el interior de la nevera). El fluido contina entonces circulando para pasar al compresor y comienza un nuevo ciclo.

Con base a la primera ley de la termodinmica, se deben realizar clculos termodinmicos para determinar los consumos energticos en un Proceso de Elaboracin de un Producto, ya sea en el hogar o de manera industrial.

El consumo del refrigerador depende de sus caractersticas (capacidad, nmero de compresores, sistema de congelacin, disposicin, etc.) y de la eficiencia energtica del aparato. El consumo medio de un frigorfico-combi con una capacidad de 320 litros y clasificacin energtica D es de 1,63 kWh/da. U un frigorfico de las mismas caractersticas con la mxima eficiencia (clasificacin energtica A) puede llegar a consumir tan slo 0,94 kWh/ao, ahorrando hasta un 42% con respecto al primero. Los frigorficos equipados con sistemas No-frost (anti-escarcha) tienen mayor consumo energtico. Capacidad (litros)395 336 278 204 171 102

Clase energticaDDDDCE

Consumo medio diario (kWh/da) 1,5 1,35 1,2 1,02 0,85 0,81

Consumo anual (kWh/ao)548 493 438 372 310 296

Poder de congelacin (kg/24 h.)23201815 11,5 6,5

El consumo de la lavadora depende de las caractersticas de funcionamiento: temperatura, ciclo de lavado, revoluciones, carga, etc. Para poder comparar consumo entre diversos modelos se utiliza un programa a 60C y se calculan los consumos elctricos y de agua, para un mismo programa de carga y de lavado. El consumo elctrico vara desde 0,95 kWh hasta 1,20 kWh por cada lavado a 60C, mientras el consumo de agua va desde 49 litros, en las de menor consumo por lavado, hasta 79 litros. El consumo elctrico lo realiza la resistencia que calienta el agua, esta resistencia suele ser de una potencia de unos 1.850 W, mientras que la potencia total instalada en la lavadora no supera los 2.200W, lo que da una idea de cmo la mayor parte del consumo elctrico lo produce la resistencia y no el motor durante el centrifugado. Se calcula que una familia de 4 personas necesita lavar unos 600-700 kilos/ropa/ao.