Universidad Fermín Toro.
Vice-Rectorado Académico.
Cabudare -Edo. Lara.
Actividad 2
Alumna:
Daniela Rojas
CI:
24.614.239
EL CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESION DE VAPOR
El ciclo de Carnot invertido no es práctico para comparar el ciclo real de refrigeración. Sin embargo es conveniente que se pudieran aproximar los procesos de suministro y disipación de calor a temperatura constante para alcanzar el mayor valor posible del coeficiente de rendimiento. Esto se logra al operar una máquina frigorífica con un ciclo de compresión de vapor. En la Figura 3.15 se muestra el esquema del equipo para tal ciclo, junto con diagramas Ts y Ph del ciclo ideal. El vapor saturado en el estado 1 se comprime isoentrópicamente a vapor sobrecalentado en el estado 2. El vapor refrigerante entra a un condensador, de donde se extrae calor a presión constante hasta que el fluido se convierte en líquido saturado en el estado 3. Para que el fluido regrese a presión más baja, se expande adiabáticamente en una válvula o un tubo capilar hasta el estado 4. El proceso 3-4 es una estrangulación y h3=h4. En el estado 4, el refrigerante es una mezcla húmeda de baja calidad. Finalmente, pasa por el evaporador a presión constante. De la fuente de baja temperatura entra calor al evaporador, convirtiendo el fluido en vapor saturado y se completa el ciclo. Observe que todo el proceso 4-1 y una gran parte del proceso 2-3 ocurren a temperatura constante.
Fig. 3.15. Esquema de la maquinaria y los diagramas Ts y Ph de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor.
A diferencia de muchos otros ciclos ideales, el ciclo de compresión de vapor que se presentó en la Figura 3.15, contiene un proceso irreversible que es el proceso de estrangulación. Se supone que todas las demás partes del ciclo son reversibles.
La capacidad de los sistemas de refrigeración se expresa con base a las toneladas de refrigeración que proporciona la unidad al operarla en las condiciones de diseño. Una tonelada de refrigeración se define como la rapidez de extracción de calor de la región fría ( o la rapidez de absorción de calor por el fluido que pasa por el evaporador ) de 211 kJ/min o 200 Btu/min. Otra cantidad frecuentemente citada para una máquina frigorífica es el flujo volumétrico de refrigerante a la entrada del compresor, que es el desplazamiento efectivo del compresor.
2. EL CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESION DE VAPOR
El ciclo de Carnot invertido no es práctico para comparar el ciclo real de
refrigeración. Sin embargo es conveniente que se pudieran aproximar los
procesos de suministro y disipación de calor a temperatura constante para
alcanzar el mayor valor posible del coeficiente de rendimiento. Esto se logra al
operar una máquina frigorífica con un ciclo de compresión de vapor. En la
Figura 3.15 se muestra el esquema del equipo para tal ciclo, junto con
diagramas Ts y Ph del ciclo ideal. El vapor saturado en el estado 1 se
comprime isoentrópicamente a vapor sobrecalentado en el estado 2. El vapor
refrigerante entra a un condensador, de donde se extrae calor a presión
constante hasta que el fluido se convierte en líquido saturado en el estado 3.
Para que el fluido regrese a presión más baja, se expande adiabáticamente en
una válvula o un tubo capilar hasta el estado 4. El proceso 3-4 es una
estrangulación y h3=h4. En el estado 4, el refrigerante es una mezcla húmeda
de baja calidad. Finalmente, pasa por el evaporador a presión constante. De la
fuente de baja temperatura entra calor al evaporador, convirtiendo el fluido en
vapor saturado y se completa el ciclo. Observe que todo el proceso 4-1 y una
gran parte del proceso 2-3 ocurren a temperatura constante.
3. Fig. 3.15. Esquema de la maquinaria y los diagramas Ts y Ph de un ciclo de
refrigeración por compresión de vapor.
A diferencia de muchos otros ciclos ideales, el ciclo de compresión de vapor
que se presentó en la Figura 3.15, contiene un proceso irreversible que es el
proceso de estrangulación. Se supone que todas las demás partes del ciclo son
reversibles.
La capacidad de los sistemas de refrigeración se expresa con base a las
toneladas de refrigeración que proporciona la unidad al operarla en las
condiciones de diseño. Una tonelada de refrigeración se define como la rapidez
de extracción de calor de la región fría ( o la rapidez de absorción de calor por
el fluido que pasa por el evaporador ) de 211 kJ/min o 200 Btu/min. Otra
cantidad frecuentemente citada para una máquina frigorífica es el flujo
volumétrico de refrigerante a la entrada del compresor, que es el
desplazamiento efectivo del compresor.
