tercer informe de termodinamica

Universidad Central de Venezuela
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Mecánica
Departamento de Energética
Termodinámica II
Laboratorio

















Ma.Antonietta Castillo CI: 18.587.224
Freddy Berroteran CI: 18.269.534


Introducción

En un sistema de refrigeración de necesitan controles sobre el nivel de líquido del refrigerante y sobre la temperatura del espacio refrigerado. Elcontrol de líquido regula el flujo de refrigerante hacia el evaporador y también se usa como una barrera de presión entre la presión de operación del condensador que es alta y una presión más baja de operación del evaporador, es por esto que el tubo capilar y la válvula de expansión adquieren gran importancia llegando a ser estrictamente necesarios en una instalación automática de refrigeración.Además estos dispositivos controlan la velocidad de flujo del refrigerante desde el lado de alta presión hacia el de baja presión. Es por ello que esta práctica estará enfocada en la descripción y conocimiento del principio de funcionamiento de los dispositivos de expansión.
Finalmente en este trabajo se conseguirán conceptos básicos acerca de los elementos que requiere tener un ciclo deenfriamiento así como también cómo se comporta la máquina de enfriamiento que se encuentra en los galpones de la escuela de ingeniería mecánica de la UCV. También se encontraran los cálculos realizados para determinar el flujo másico y la transferencia de calor del ciclo y como se ve su comportamiento en un gráfico de Presión vs Entalpia














Marco Teórico

Ciclo de refrigeración: Son máquinastérmicas inversas Son ciclos en los que Q va de ↓T a T Necesita el aporte de energía (compresor, calor) Interviene un fluido, refrigerante, sufre transformaciones termodinámicas controladas Cada refrigerante tiene un diagrama con sus propiedades termodinámicas Además de compresión y absorción existen otros sistemas (marginales)
Refrigeración por compresión: Basado en los cambios de estado(líquido-vapor y vapor-líquido) de un fluido refrigerante T de cambio de estado = f(p) (si p↓ la T↓, si p↑ la T ↑) Calores latente >> Calor sensibles ⇒ ↓ la cantidad refrig y tamaño maq. Su busca tener un líquido a baja p y T para evaporarlo El calor requerido lo toma de los alrededores, ⇒ los enfría En un sistema abierto el refrigerante se perdería en la atmósfera; lo normal es trabajar con ciclos derefrigeración
Los elementos requeridos son:
• Evaporador
• Compresor
• Condensador
• Expansión

Ciclo real de refrigeración por compresión de vapor
Difiere de uno ideal debido a situaciones irreversibles que ocurren en varios componentes. Dos fuentes comunes de son la fricción del fluido y la transferencia de calor hacia o desde los alrededores. El proceso de compresión real incluye efectosde fricción, los cuales incrementan la entropía y la transferencia de calor lo cual puede aumentar o disminuir la entropía dependiendo de la reacción.
Diagrama T vs S



Ciclo ideal de refrigeración por compresión
En este ciclo de refrigeración el refrigerante se evapora y se condensa, comprimiéndolo, alternativamente para luego volver a la fase de vapor. Está compuesto por 4 procesos:
Compresión isentrópicaen un compresor.
Disipación de calor a presión constante en un condensador.
Estrangulamiento en un dispositivo de expansión y consiguiente evaporación.
Absorción de calor a presión constante en un evaporador.
De acuerdo a los procesos anteriores, el refrigerante entra al compresor en el estado 1 como vapor saturado y se comprime isentrópicamente hasta la presión del condensador. La temperatura delrefrigerante aumenta durante el proceso de compresión isentrópica, hasta un valor muy superior al de la temperatura del medio circundante. Después el refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado en el estado 2 y sale como líquido saturado en el estado 3, como resultado de la disipación de calor hacia el entorno. El refrigerante, como líquido saturado en el estado 3, se...