Ensayo refrigeracion

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V . RE F RI G E R AC I Ó N P O R CO M P RE S I Ó N DE V AP O R
1. OBJETIVO


Aplicar las Leyes de la Termodinámica a una planta de refrigeración por compresión
de vapor obteniendo valores cuantitativos de energía, el coeficiente de performance
de la planta (COP) yel rendimiento del compresor.



Observar y analizar las tendencias del ciclo termodinámico y compararlos con los
procesos correspondientes al ciclo teórico, para verificar las pérdidas de energía y
desviaciones que ocurren.

2. EQUIPO A EMPLEAR
Se utilizará la planta de refrigeración marca J.& E. Hall Products (Figura 1), la cual
utiliza como fluido de trabajo al refrigerantediclorodifluorometano (R-134A).

Sensores de
presión

Módulo de adquisición
de datos MV100

Rotámetro de
refrigerante
Compresor

Rotámetro de
agua

Calorímetro y
condensador (al
interior del
gabinete)

Motor
eléctrico

Figura 1. Vista general de la planta de refrigeración

La planta dispone de los siguientes equipos:
Compresor alternativo
 Tipo
 Número de pistones
 Diámetro Carrera
 Brazo de palanca (Bp )

:
:
:
:
:

Desplazamiento positivo - simple efecto
2
41.3 mm
38.1 mm
0.304 m

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 Potencia del motor
: 0.75 kW
 Relación de transmisión : 3 a 1 (Velocidad del motor/Velocidad compresor)
Condensador de superficie
 Tipo
Enfriador

: Carcasa y serpentín
: Agua

Válvula de expansión manual
Calorímetro
 Tipo
:Carcasa y serpentín
 Refrigerante secundario :R-134A
 Calentador eléctrico
:3 kW
Panel de control
 Interruptor del motor eléctrico
 Interruptor del calentador eléctrico
 Variador de voltaje para el calentador eléctrico
 Conmutador de escala (alta/baja) en el calorímetro
 Lámparaindicadora (verde) de nivel de refrigerante secundario en el calorímetro
3. INSTRUMENTACIÓN
 Cinco (05) medidores de presión.
 Seis (06) medidores de temperatura.
 Un (01) rotámetro para R-134a.
 Un (01) rotámetro para agua.
 Un (01) vatímetro conectado al calorímetro, con rango en dos escalas.
Sistema de Adquisición de Datos
 (05) Sensores de presión.
 (06) Sensores de temperatura.
(01) Modulo MV 100 de adquisición de datos.
 Computadora.
En la figura 2 se observa la vista general de disposición de los equipos de la planta de
refrigeración.

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WATIMETRO
(p4)

(p3)

(p2)

MAN. DEL CALORIMETRO

(p1)

EVAPORADOR
T3

T1

T4

(c)(2)
Ti

Ts

T2

CONDENSADOR
(a)

(b)

CALENTADOR

(4) CALORIMETRO

(3)
VALVULA DE
EXPANSION

ROTAMETRO
FLUJO DE FREON
ROTAMETRO
FLUJO DE AGUA
(a), (b) y (c) VISORES

MOTOR
ELECTRICO

(1) COMPRESOR
Fig. 1 Esquema de la planta.

Figura 2. Esquema técnico de la planta de refrigeración

4. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
4.1.

Generalidades

La función de un sistema derefrigeración es evacuar calor de un espacio cerrado y
mantener su temperatura a un valor menor que la temperatura ambiental. Existen diversos
sistemas para producir refrigeración:






Por compresión mecánica de vapor y gas.
Por compresión térmica y dinámica de vapor y gas.
Por absorción de vapor en líquidos y sólidos.
Por adsorción.
Por efectos termoeléctricos.

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Los principales sistemas empleados comercial e industrialmente se basan en la
compresión mecánica de vapor (con compresoras) y en la absorción de vapor (con
intercambiadores de calor). La elección de éste último depende de la disponibilidad de
fuentes de calor (directo o residual),...