Practica Laboratorio ciclo refrigeracion (ciclo de rankine inverso)
Páginas: 7 (1732 palabras)
Publicado: 21 de enero de 2015
PRÁCTICA DE REFRIGERACIÓN.
1. Objetivos de la Práctica
1.1. Generales
Conocer el funcionamiento de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor con el refrigerante R–134a, bajo condiciones reales de funcionamiento, y familiarizarnos con los elementos básicos de su funcionamiento así como sus elementos de medida, vistos en clase en su parte teórica.
Lograr un descenso de latemperatura de entrada del agua mediante el intercambio de calor con un fluido que sigue un ciclo de refrigeración basado en compresión, condensación, laminación y evaporización. El intercambio de calor del agua se realiza en el evaporador.
1.2. Objetivos Específicos
Visualizar el proceso de refrigeración por compresión de refrigerante R-134a bajo condiciones reales e ideales mediante losgráficos de mollier (diagrama P-h) para dicho refrigerante y a partir de los datos obtenidos de esta graficas de funcionamiento, determinar los siguientes valores:
Calor intercambiado por el evaporador
Trabajo del compresor.
Coeficiente de operación del ciclo de refrigeración real.
Rendimiento isentrópico.
Caudal de calor intercambiado por el condensador.
2. Procedimiento experimentalPrimero que hicimos al comenzar a trabajar en la práctica, fue abrir la válvula de agua y regular el caudal para el cual íbamos a medir los datos, los caudales medidos fueron a 10, 30, 50, 60, 80 y 100% y para cada uno tomamos la medida de la temperatura del agua a la entrada y a la salida, y observábamos que el ciclo estaba cumpliendo su función de refrigerar ya que el agua salía masfría de cómo entraba.
El segundo paso, una vez puesta el agua al caudal deseado, era mirar los distintos estados por el que se movía el refrigerante R-134a (apartir de ahora el refrigerante), y mediamos su presión y temperatura, estos estados los explicamos detalladamente en etapas a continuación:
Etapa 1-2 Entrada y salida en el compresor
En esta etapa corresponden los estados 1 y2 del ciclo, en el cual se produce una compresión adiabática, el refrigerante entra en estado gaseoso (totalmente) ya que si entra en estado liquido se daría el fenómeno de cavitación, por esto en nuestra gráfica de mollier el primer estado lo ubicamos a priori en el lado derecho de la binodal (línea de saturación) sin necesidad de mirar los datos, ya luego con los datos corroboramos esto. A lasalida del compresor sigue habiendo solo vapor pero a una presión y temperatura mas alta.
Etapa 2-3 Entrada y salida en el condensador
En esta etapa corresponde los estados 2 y 3 del ciclo, en el cual se produce una perdida de calor de manera isobara, el refrigerante cede calor disminuyendo su temperatura, cambiando de estado y pasa a fase liquida, como solo se esta produciendo unintercambio de calor en esta etapa no hay trabajo.
Etapa 3-4 Entrada y salida a la válvula de laminación
En esta etapa encontramos los estados 3 y 4, en cual el refrigerante sufre un estrangulamiento expandiéndose y así disminuyendo su presión, usamos una válvula de laminación ya que esta sale mas barata que una bomba y conseguimos un resultado muy parecido, el motivo de que halla una bomba(oválvula) en el ciclo y no una turbina que realiza el mismo proceso de expansión, es por la cavitación. En el caso ideal h3=h4’ pero en el caso real no son iguales y su grafica esta desplazada hacia la izquierda de la binodal.
Etapa 4-1 Entrada y salida al evaporador
En esta etapa encontramos los estados 4 y 1, aquí se le suministra al refrigerante calor que proviene del caudal de agua(enfriando esta) y aumentando la temperatura de manera isobara si fuera un caso ideal, pero como en la válvula de laminación se produce una pequeña perdida de carga (perdida de presión) vemos que la grafica cae un poco y la presión no es igual, en esta etapa no se produce trabajo.
Nota: El compresor absorbe trabajo ya que si pensamos en el postulado de claussius que da lugar al 2º principio de la...
1. Objetivos de la Práctica
1.1. Generales
Conocer el funcionamiento de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor con el refrigerante R–134a, bajo condiciones reales de funcionamiento, y familiarizarnos con los elementos básicos de su funcionamiento así como sus elementos de medida, vistos en clase en su parte teórica.
Lograr un descenso de latemperatura de entrada del agua mediante el intercambio de calor con un fluido que sigue un ciclo de refrigeración basado en compresión, condensación, laminación y evaporización. El intercambio de calor del agua se realiza en el evaporador.
1.2. Objetivos Específicos
Visualizar el proceso de refrigeración por compresión de refrigerante R-134a bajo condiciones reales e ideales mediante losgráficos de mollier (diagrama P-h) para dicho refrigerante y a partir de los datos obtenidos de esta graficas de funcionamiento, determinar los siguientes valores:
Calor intercambiado por el evaporador
Trabajo del compresor.
Coeficiente de operación del ciclo de refrigeración real.
Rendimiento isentrópico.
Caudal de calor intercambiado por el condensador.
2. Procedimiento experimentalPrimero que hicimos al comenzar a trabajar en la práctica, fue abrir la válvula de agua y regular el caudal para el cual íbamos a medir los datos, los caudales medidos fueron a 10, 30, 50, 60, 80 y 100% y para cada uno tomamos la medida de la temperatura del agua a la entrada y a la salida, y observábamos que el ciclo estaba cumpliendo su función de refrigerar ya que el agua salía masfría de cómo entraba.
El segundo paso, una vez puesta el agua al caudal deseado, era mirar los distintos estados por el que se movía el refrigerante R-134a (apartir de ahora el refrigerante), y mediamos su presión y temperatura, estos estados los explicamos detalladamente en etapas a continuación:
Etapa 1-2 Entrada y salida en el compresor
En esta etapa corresponden los estados 1 y2 del ciclo, en el cual se produce una compresión adiabática, el refrigerante entra en estado gaseoso (totalmente) ya que si entra en estado liquido se daría el fenómeno de cavitación, por esto en nuestra gráfica de mollier el primer estado lo ubicamos a priori en el lado derecho de la binodal (línea de saturación) sin necesidad de mirar los datos, ya luego con los datos corroboramos esto. A lasalida del compresor sigue habiendo solo vapor pero a una presión y temperatura mas alta.
Etapa 2-3 Entrada y salida en el condensador
En esta etapa corresponde los estados 2 y 3 del ciclo, en el cual se produce una perdida de calor de manera isobara, el refrigerante cede calor disminuyendo su temperatura, cambiando de estado y pasa a fase liquida, como solo se esta produciendo unintercambio de calor en esta etapa no hay trabajo.
Etapa 3-4 Entrada y salida a la válvula de laminación
En esta etapa encontramos los estados 3 y 4, en cual el refrigerante sufre un estrangulamiento expandiéndose y así disminuyendo su presión, usamos una válvula de laminación ya que esta sale mas barata que una bomba y conseguimos un resultado muy parecido, el motivo de que halla una bomba(oválvula) en el ciclo y no una turbina que realiza el mismo proceso de expansión, es por la cavitación. En el caso ideal h3=h4’ pero en el caso real no son iguales y su grafica esta desplazada hacia la izquierda de la binodal.
Etapa 4-1 Entrada y salida al evaporador
En esta etapa encontramos los estados 4 y 1, aquí se le suministra al refrigerante calor que proviene del caudal de agua(enfriando esta) y aumentando la temperatura de manera isobara si fuera un caso ideal, pero como en la válvula de laminación se produce una pequeña perdida de carga (perdida de presión) vemos que la grafica cae un poco y la presión no es igual, en esta etapa no se produce trabajo.
Nota: El compresor absorbe trabajo ya que si pensamos en el postulado de claussius que da lugar al 2º principio de la...
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