Ciclo de Refriferacion


Los elementos de un ciclo de refrigeración simple son un condensador, una válvula de
Joule-Thompson, un evaporador y un compresor, además del medio refrigerante. En el
ciclo de refrigeraciónmostrado en la Figura 1, la corriente “1” contiene propano líquido
saturado a una temperatura de 122 °F y se expande isoentalpicamente en la válvula. La
mezcla líquido-vapor en la corriente “2”es vaporizada completamente a una temperatura de
0 °F y, a su vez, dicho vapor es comprimido y condensado para regenerar la corriente “1”
en estado de líquido saturado


Figura 1. Ciclo derefrigeración
Válvula de Joule-Thompson
En este tipo de válvula, los grados de libertad son de un total de C + 4. Si se fija la
temperatura, la fracción de vapor y la composición de la corriente “1”HYSYS hace un
cálculo de evaporación espontánea T-Vf y especifica completamente dicha corriente. En
una válvula de Joule-Thompson como la que muestra la Figura 1 la expansión es
isoentálpica, losflujos y las composiciones de las corrientes “1” y “2” también son iguales
y, por lo tanto, hay un grado de libertad. Si se fija la caída de presión permisible en la válvula, HYSYS calcula lapresión de la corriente “2” y completa su especificación
mediante un cálculo de evaporación espontánea P-H
Evaporador
En el calentador que muestra la Figura 1, el propósito es vaporizar completamentela
corriente “2”. Las corrientes “2” y “3” son de flujos y composiciones iguales, pero el calor
suministrado a través del intercambiador de calor hace que sus temperaturas y presiones
seandiferentes. Un balance de energía en el evaporador es el siguiente.


Siendo F’s y h’s , los flujos de las corrientes y las entalpías de las corrientes y Q el flujo
calórico cedido a la corriente “2”El análisis entre variables, ecuaciones y especificaciones nos muestra que en un
vaporizador hay C + 4 grados de libertad. Especificada la corriente de entrada, si se fija la
caída de...