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I. INTRODUCCIONREVISION DE LITERATURA
2.1. CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR.
En el proceso de compresión de vapor se realizan modificaciones al ciclo de Carnot basados en las siguientes consideraciones:
* En el proceso de compresión, el fluido de trabajo solo debe estar en la fase de vapor.
* Para expansionar el refrigerante es recomendable utilizar un dispositivomás económico y con cero mantenimientos (válvula de estrangulamiento o tubo capilar).
* La temperatura de condensación no debe limitarse a la zona de saturación.
Muchos aspectos imprácticos asociados con el ciclo invertido de Carnot, se eliminan al evaporar el refrigerante completamente antes de que se comprima y al sustituir la turbina con un dispositivo de estrangulamiento, tal como unaválvula de expansión o tubo capilar.
Figura 4: Diagrama Temperatura - Entropía
.
Fuente: Cengel y Boles (1996)
2.2. Principio de funcionamiento de los principales dispositivos del sistema de refrigeración.
Evaporador: Se transfiere calor (absorbe) de la región fría al refrigerante, que experimenta un cambio de fase a temperatura constante. Para que la transferencia de calor sea efectiva, latemperatura de saturación del refrigerante debe ser menor que la temperatura de la región fría.
Condensador: El refrigerante se condensa al ceder calor a una corriente externa al ciclo (ver figura 2). El agua y el aire atmosférico son las sustanciales habituales utilizadas para extraer calor del condensador. Para conseguir que se transfiera calor, la temperatura de saturación del refrigerante debeser mayor que las temperaturas de las corrientes atmosféricas.
Compresor: Para alcanzar las condiciones requeridas en el condensador logrando la liberación del calor desde el sistema al ambiente, es necesario comprimir el refrigerante de manera de aumentar su presión y en consecuencia su temperatura (generalmente temperaturas de sobrecalentamiento), los requerimiento de potencia de entradadepende de las necesidades de enfriamiento.
Válvula de estrangulamiento: Liberado el calor en el condensador es necesario revertir el proceso del compresor de manera de obtener bajas
Figura 1: componentes básicos de una maquina de compresión de vapor

Fuente: Torrella (1996).

2.3. Ciclo De Una Máquina De Compresión Perfecta
La imposibilidad de realización de una máquina que describa elciclo de Camot con-lleva una serie de modificaciones con respecto a ésie. Un primer paso es la definición del llamado ciclo de una máquina perfecta, el cual se ha dibujado en la figura 2 sobre un diagrama p-h.
Figura 2: ciclo de una maquina ideal de compresión de vapor para refrigeración

Fuente: Torrella (1996).
Según este ciclo, las transformaciones que van a producirse son:
* De 1 a 2;compresión isoentrópica, por tanto reversible, no obstante a diferencia del ciclo de Camot, va a tener lugar en la zona de vapor recalentado, lo cual se debe, como posteriormente se comentará, a la búsqueda de un aumento en la capacidad de producción de frío y a evitar los golpes de líquido. El equipo destinado a efectuar esta transformación es el compresor, el cual realiza dos importantes funciones,por un lado la absorción de los vapores de baja presión, en estado "1" (vapor saturado seco) y por otro la descarga posterior de éstos a una presión superior, tal que puedan ser condensados con la ayuda de un medio exterior. Además, aseguran la circulación del fluido a través de todos los órganos de la instalación.
* De 2 a 3; los vapores suministrados por el compresor son condensados demanera reversible, lo cual precisa que la diferencia de temperaturas, entre el fluido circulante por la instalación y el agente exterior de condensación, sea de un infinitésimo. El equipo previsto para este fin es un intercambiador de calor llamado "condensador" que, en razón de la diferencia de temperaturas definida, debe poseer una superficie de termo transferencia infinita. Este cambiador de...
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