examen industrial

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
Laboratorio de Energía

III. REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR
1.

OBJETIVO

 Aplicar las Leyes de la Termodinámica a una planta de refrigeración por compresión de vapor, obteniendo valores
cuantitativos de energía, el Coeficiente de Performance de la planta (COP) y el rendimiento del compresor.
 Observar y analizar las tendencias del ciclotermodinámico y compararlos con los procesos correspondientes al ciclo
teórico, para verificar las pérdidas de energía y desviaciones que ocurren.
2. EQUIPO A EMPLEAR
La planta de refrigeración marca J.& E. Hall Products, cargada con refrigerante diclorodifluorometano (R-134A),
cuenta con siguiente equipo:
 Compresor alternativo
Tipo
Número de pistones
Diámetro
Carrera
Brazo de palanca(Bp )
Potencia del motor
Relación de transmisión

:
:
:
:
:
:
:

simple efecto
2
45 mm
24 mm
0,304 m
0,75 kW
3a1

 Condensador de superficie
Tipo
Enfriador

:
:

Carcasa y serpentín
Agua

 Válvula de expansión manual
 Calorímetro
Tipo
Refrigerante secundario
Calentador eléctrico

:
:
:

Carcasa y serpentín
R-134A
3 kW

 Panel de control
Interruptordel motor eléctrico
Interruptor del calentador eléctrico
Variador de voltaje para el calentador eléctrico
Conmutador de escala (alta/baja) en el calorímetro
Lámpara indicadora (verde) de nivel de refrigerante secundario en el calorímetro
Cinco (05) medidores de presión.
Seis (06) medidores de temperatura.
Dos (02) medidores de caudal..
Un (01) vatímetro conectado al calorímetro, con rangoen dos escalas.
3. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
 Abrir la válvula de agua de enfriamiento del condensador y regular el flujo de agua en 100 litros/h.
 Arrancar el motor eléctrico poniendo la llave “DYNAMOMETER” en la posición “ON”. Revisar que el seguro del
dinamómetro este en su posición inicial.
 Encender el calentador poniendo la llave “CALORIMETER” en la posición “NORMAL”.
 Seleccionarla escala baja en el calentador poniendo la llave “ HEATER” en “LOW”.
– Emplear el variador de voltaje para aumentar la carga en el calorímetro, preferiblemente cuando la temperatura en
el calorímetro sea aproximadamente 0 C.

Planta de Refrigeración por Compresión de Vapor - Pág.1

– Antes de cambiar de escala, poner en 0 W el variador de voltaje.


Ajustar la válvula de expansiónmanual para obtener los flujos de refrigerante cuyas temperaturas de evaporación
correspondan a las mencionadas en el punto 4.



Regular la carga eléctrica en el calorímetro para mantener la temperatura en la cámara del calorímetro.



Ajustar la válvula de agua de enfriamiento para mantener la presión en el condensador.

Se debe tomar las siguientes precauciones durante la operación delequipo:
 La lámpara verde indicadora de nivel de R-134A secundario en el calorímetro debe permanecer encendida, indicando
de que el calentador está sumergido.
Si la lámpara se apagara, deberá cortarse la carga eléctrica del calentador inmediatamente y ponerse la llave
“CALORIMETER” en la posición “OFF”.
 La temperatura de la tubería de aspiración del compresor no debe ser tal que se formehielo en su exterior. Esto
indicaría que el refrigerante está en estado de vapor saturado y podría arrastrar líquido que podría dañar al
compresor. Verificar la carga eléctrica suministrada en el calorímetro y aumentarla para proporcionar
sobrecalentamiento en el vapor refrigerante aspirado por el compresor.
 Notar que la caída de presión en el condensador suele ser mínima, mientras que en elevaporador se produce un flujo
de mezcla líquido-vapor, por lo cual la caída de presión es mayor.
4. PRUEBAS A REALIZAR
 Manteniendo constantes la temperatura en la cámara del calorímetro (TC = 0 C) y la presión en el condensador (p2 =
7 barg), ensayar el equipo a diferentes temperaturas de evaporación (T4 { 20 C, 14 C y 8 C.}).
 Esperar a que la planta estabilice para tomar lecturas de:...