Refrigeración

INFORME DE LABORATORIO OPERACIONES UNITARIAS II
PRACTICA: REFRIGERACION
DOCENTE:
Esteban Largo Ávila
PRESENTADO POR:
Blehydis Andrea Ayala Acosta
Melissa Duque Salazar
Byron Baena Gómez
Cristina Rendón Gutiérrez
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE CIENCIAS FARMACEUTICAS Y ALIMENTARIAS
INGENIERIA DE ALIMENTOS
SECCIONAL ORIENTE
2015
OBJETIVOS
Identificar las partes básicas delciclo de refrigerador por compresión de vapor.
Construir los gráficos de los procesos en un diagrama presión-entalpía.
Hacer balances de energía para cada una de las etapas del ciclo.
Calcular coeficientes de rendimiento o de operación.
Comprobar el cálculo del calor por métodos alternos en el condensador y en el evaporador
INTRODUCCION
La refrigeración se emplea para extraer calor de unrecinto, disipándolo en el medio ambiente. Se dice que hay refrigeración cuando la temperatura deseada es menor que la del ambiente. En este aspecto un equipo frigorífico funciona como una bomba de calor, sacando calor de la fuente fría y volcándolo a la fuente cálida (aire, agua u otro fluido de enfriamiento). Es de gran importancia en la industria alimentaria, para la licuación de gases y para lacondensación de vapores.
Un sistema de refrigeración está basado en los principios de la termodinámica y mecánica de fluidos diseñado para transferir energía térmica, desplazando la energía térmica contenida en uno de sus focos con el fin de obtener una menir temperatura en este. Esto se lleva a cabo forzando la circulación de un fluido refrigerante por el interior de un circuito cerrado de tuberíase intercambiadores de calor.
Refrigerar es un proceso termodinámico en el que se le extrae el calor a una materia o alimento, reduciendo así su temperatura.
El ciclo lo realiza un refrigerante que circula con flujo estacionario a través de una serie de equipos. El tipo más común de bomba de calor o refrigerador usa una entrada de trabajo y funciona en el ciclo de compresión del vapor queincluye cuatro componentes principales: un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador.
En la práctica realizada se trabajó con uno de los métodos más utilizados para enfriamiento en espacios cerrados, “Enfriamiento por Compresión” , en este ciclo de refrigeración por compresión el refrigerante se evapora y se condensa comprimiéndolo alternativamente para luego volver a lafase de vapor.
Esta compuesto por 4 procesos:
Compresión isoentropica en un compresor.
Disipación de calor a presión constante en un condensador.
Estrangulación en un dispositivo de expansión y consiguiente evaporación.
Absorción de calor a presión constante en un evaporador.
MATERIALES Y METODOS

TABLA DE DATOS
DATOS POTENCIA 1 POTENCIA 2
Presión del condensador Pc (KN/m2), abs650 650Presión del evaporador Pe (KN/ m2) 80 70
Temperatura entrada al compresor T1 (°C) 29,5 25
Temperatura salida del compresor T2 (°C) 73,2 74,5
Temperatura salida del condensador T3 (°C) 25,7 26
Temperatura entrada al evaporador T4 (°C) 14,9 15
Temperatura entrada del agua de refrigeración T5 (°C) 21,9 22
Temperatura salida del agua de refrigeración T6 (°C) 22,5 22,6
Flujo del aguamag(g/s) 37,5 37,5
Flujo de R- 134 mref(g/s) 13 13
Voltaje Evaporador (ve) (V) 30 10
Corriente evaporador (Je) (A) 2,7 0,3
CÁLCULOS
Aplique la primera ley de la termodinámica para flujo estable, en cada una de las etapas del sistema de refrigeración, suponiendo que no hay cambios apreciables en las energías cinética y potencial. (q – w = ∆h + ∆ep +∆ec), para las cuatro etapas siguientes:
1. Para elcompresor. (q = 0)
Balance de energía del compresor
Eentra- Esale = dE/dt (flujo estable)
Eentra = EsaleWcompresor + mh1 = mh2
Wcompresor = m (h2-h1)
2. Para el condensador. (w = 0)
Balance de energía para el condensador
Eentra- Esale = dE/dt (flujo estable)
Eentra = Esalemrh2 + Q = mrh3
Qcondensador = mr(h3-h2)
3. Para la válvula de expansión. (q =0 y w = 0)...