hector

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DIAGRAMAS
DE CICLOS Y EL CICLO
SATURADO SIMPLE









7-1. Diagrama de ciclos
Para un buen conocimiento del ciclo compresión vapor se requiere de un estudio intenso no solo de los procesos particulares queconstituyen el ciclo, sino también de las relaciones que existen entre los diferentes procesos y los efectos que un cambio en cualquiera de los procesos del ciclo tendría en los demás procesos del mismo. Esto se ha simplificado lo suficiente por el uso de graficas y diagramas sobre los cuales se puede mostrar en forma grafica todo el ciclo completo. La representación grafica del ciclo de refrigeraciónpermite observar simultáneamente todas las consideraciones deseadas en los diferentes cambios que ocurren en la condición del refrigerante durante el ciclo y el efecto que estos cambios produzcan en el ciclo, esto sin necesidad de conservar en la mente todos los valores numéricos involucrados en el problema del ciclo.
Los diagramas que con frecuencia se usan en el análisis del siclo derefrigeración son los de presión- entalpia (ph) y temperatura-entropía (Ts). De los dos, el de mas utilidad es el diagrama presión-entalpia y el que se usa en este libro.

7-2. El diagrama presión-entalpia
En la fig. 7-1 se muestra el diagrama presión-entalpia de R-12. La condición del refrigerante en cualquier estado termodinámico puede quedar representado por un punto de diagrama ph. El punto sobre eldiagrama ph que represente la condición del refrigerante de cualquier estado termodinámico en particular puede ser trazado si se conocen dos propiedades cualesquiera del estado del refrigerante. Una vez localizado el punto sobre el diagrama. Podrá obtenerse de la grafica todas las demás propiedades del refrigerante para dicho estado.

Tal como se muestra en el esquema del diagrama ph en lafig. 7-2, la grafica es dividida en tres áreas separadas una de otra por las líneas de líquido saturado y vapor saturado. El área sobre la grafica que está en la parte izquierda de la línea del líquido saturado, se le llama región subenfriada. Para cualquier punto de la región subenfriada, el refrigerante está en la fase liquida y su temperatura es menor a la temperatura de saturacióncorrespondiente a su presión. El área que está a la derecha de la línea de vapor saturado es la región de sobrecalentamiento y el refrigerante está en forma de vapor sobrecalentado. La sección del diagrama comprendida entre las líneas de liquido saturado y vapor saturado en la región de mezclas y representa el cambio de la fase del refrigerante entre las fases liquidas y de vapor. Un punto cualquiera entrelas dos líneas de saturación representa a un refrigerante en la forma de mezcla liquido-vapor. La separación entre dos puntos a lo largo entre dos líneas de presión constante, proporcionara lectura en la escala de entalpia colocadas en la parte inferior del diagrama para obtener el calor latente de vaporización del refrigerante a dicha presión. Las líneas de liquido saturado y vapor saturado no soncon exactitud paralelas entre sí porque el calor latente de vaporización del refrigerante varia con la presión a la cual ocurre el cambio de fase.

DIAGRAMA DE CICLO Y EL CICLO SATURADO SIMPLE 130








DIAGRAMA PRESION ENTALPIA 131





Sobre el diagrama, el cambio de fase de líquido a vapor ocurre en forma progresiva de izquierda a derecha, mientras queen cambio de fase de vapor a fase liquida ocurre de derecha a izquierda. Cerca de la línea de líquido saturado, la mezcla de liquido-vapor es fundamentalmente liquido. La línea de liquido constante (fig. 7-3), se extiende desde la parte superior hasta la parte baja del diagrama y son casi paralelas a las líneas de liquido saturado, indicándose en la misma los porcentajes de vapor en la mezcla en...