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MÁQUINA FRIGORÍFICA
BOMBA DE CALOR











Objeto: 
Familiarizar al alumno con las instalaciones de refrigeración. Análisis del ciclo termodinámico de refrigeración por compresión de vapor
Analizar la morfología  de una instalación de refrigeración y de sus componentes principales. Identificar los distintos elementos que conforman el circuito frigorífico  realizar un esquema dela instalación.
Cálculo del coeficiente de operación de la máquina. en distintas condiciones de funcionamiento
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Material:
El ciclo de compresión del vapor.
 
La trabajo mecánico para el ciclo de compresión del vapor acciona un compresor, que mantiene baja presión en un evaporador y una presión más alta en un condensador.
La temperatura a la cual se evapora un líquido (o se condensa unvapor) depende de la presión; así pues, si se hace trabajar la máquina con un fluido adecuado, éste se evaporará a una baja temperatura en el evaporador de baja presión (tomando calor de su entorno) y se condensará a una temperatura más alta en el condensador de alta presión (desprendiendo calor a su entorno).
El líquido de alta presión formado en el condensador precisa devolverse al evaporadorcon un gasto controlado.
El ciclo simple de refrigeración por compresión del vapor tiene por tanto cuatro componentes:
- Un evaporador donde se absorbe el calor a una baja temperatura al evaporarse (hervir) un líquido a baja presión.
- Un compresor que utiliza una energía mecánica para aumentar la presión del vapor.
- Un condensador donde se condensa el vapor de alta presión, desprendiendocalor a sus proximidades.
- Un dispositivo reductor de presión del líquido de retorno al evaporador, y que además controla el caudal.
Descripción de la máquina
El evaporador es un cilindro vertical de vidrio con placas extremas metálicas. Un serpentín helicoidal de tubo de cobre conduce el agua a través del refrigerante contenido en el cilindro. El compresor mantiene una baja presión en elevaporador y esto causa la ebullición del refrigerante a baja temperatura, extrayendo el calor del agua y reduciendo su temperatura.
El vapor de baja presión formado en el compresor se introduce en el compresor, donde aumenta su presión y pasa al condensador. El compresor es de tipo diafragma y está directamente acoplado a un motor eléctrico.
El condensador es también un cilindro vertical de vidrio através del cual circula el agua de refrigeración por un serpentín de tubo metálico. El vapor de alta presión procedente del compresor se condensa al transferir su calor latente al agua de enfriamiento, la cual se calienta.
El líquido saturado de alta presión se recoge en el fondo del condensador, y su nivel controla una válvula de expansión actuada por flotador. Esta válvula llega a su posición deequilibrio y descarga el líquido refrigerante de vuelta al evaporador a la misma tasa con que se forma.
Al pasar el líquido refrigerante caliente de alta presión por el asiento de la válvula, se reduce su presión hasta la presión que existe en el evaporador, descendiendo su temperatura hasta la temperatura de saturación a la presión del evaporador. La reducción de temperatura va acompañada de laformación de vapor húmedo, que se puede ver a través de la mirilla de vidrio.
Al entrar en el evaporador, el vapor y el líquido se separan, pasando el líquido al "tanque" para volver a evaporarse, mientras que el vapor se mezcla con el otro vapor que aspira el compresor.
La instrumentación correspondiente nos permite medir: la temperatura y presión del refrigerante en el condensador yevaporador, la temperatura del agua a la entrada y salida de los serpentines en el evaporador y en el condensador, y los caudales de agua en los dos serpentines.
A la salida del condensador se ha instalado una válvula de corte que puede cerrarse para demostrar el "bombeo" al condensador. En la base del evaporador está situada la válvula de carga y descarga de refrigerante. En la placa superior del...