Laboratorio Refrigeración

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA METROPOLITANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INDUSTRIA


Laboratorio 3

”CICLOS DE REFRIGERACIÓN”

NOMBRE | : SEBASTIÁN |
RUT | : |
PROFESOR | : FERNANDO FUENTES |
ASIGNATURA | : LABORATORIO DE TERMODINAMICA |
FECHA DE ENTREGA | : 18 DE JUNIO DE 2012 |

Introducción

Una bomba decalor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un ambiente a otro, según se requiera. Para lograr esta acción es necesario un aporte de trabajo acorde a la segunda ley de la termodinámica, según la cual el calor se dirige de manera espontánea de un foco caliente a otro frío, y no al revés, hasta que sus temperaturas se igualan.
Este fenómeno detransferencia de energía calorífica se realiza -principalmente- por medio de un sistema de refrigeración por compresión de gases refrigerantes, cuya particularidad radica en una Válvula inversora de ciclo que forma parte del sistema, la cual puede invertir el sentido del flujo de refrigeración, transformando el condensador en evaporador y viceversa.
El principio de la bomba de calor seutiliza en sistemas de climatización o HVAC, así como en sistemas domésticos de aire acondicionado, dado que el ciclo reversible que tiene este sistema otorga la posibilidad tanto de extraer como de ingresar energía al medio -"enfriar" o "calentar"- con un mismo equipo, controlando arranques, paradas y el ciclo reversible en forma automática. Gracias a su versatilidad, es posible encontrar bombas decalor tanto para calentar una piscina como para controlar el ambiente de un invernadero.
En la actualidad, y en pos del ahorro energético, cada vez es más usual encontrar arreglos de bombas de calor asistidos por colectores solares y en sistemas geotérmicos.




Objetivos

* Reconocer una máquina de refrigeración porcompresión de vapor

* Identificar pasos y elementos que forman parte de dicho ciclo

* Comparar un ciclo teórico v/s el ciclo realizado por la máquina

* Determinar puntos característicos en un diagrama de p-h para el refrigerante 406a

Marco Teórico
Se pueden enunciar cuatro ciclos termodinámicos, de gas, vapor, cerrado y abierto, los cuales se definen acontinuación:
Ciclo de gas: La sustancia que lo realiza queda durante el ciclo en estado gas.
Ciclo de Vapor: Recorre parte del ciclo en estado vapor y otra parte en estado líquido.
Ciclo cerrado: El fluido de trabajo regresa a su estado inicial al final del ciclo (ej. vapor en una central térmica).
Ciclo abierto: El fluido de trabajo se renueva en cada ciclo. (ej. automóvil).Con los ciclos antes enunciados se generan dos áreas de trabajo e investigación denominados potencia y refrigeración. El ciclo de potencia abarca las máquinas térmicas dividiéndose éstas en dos grupos:
Combustión interna: Se quema el combustible.
Combustión externa: Uso de calderas, pozo geotérmico, dentro de la frontera del sistema, reactor nuclear, sol (Centrales eléctricas).Máquina de Carnot
La máquina de Carnot es una máquina ideal que utiliza calor para realizar un trabajo. En ella hay un gas sobre el que se ejerce un proceso cíclico de expansión y contracción entre dos temperaturas. El ciclo termodinámico utilizado se denomina ciclo de Carnot y fue estudiado por Sadi Carnot alrededor de 1820. Una máquina de Carnot es el procedimiento más eficazpara producir un trabajo a partir de dos focos de temperatura.
Puede construirse a partir de un cilindro sobre el que discurre un pistón unido a una biela que convierte el movimiento lineal del pistón en movimiento circular. El cilindro contiene una cierta cantidad de un gas ideal y la máquina funciona intercambiando calor entre dos fuentes de temperaturas constantes T1 < T2. Las...