Informe de refrigeracion laboratorio dos de fenomenos de transporte









UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
Unidad de Laboratorios - Laboratorio A
Sección Fenómenos de Transporte
Laboratorio de Fenómenos de Transporte II (TF-3282)

SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN

Miguel Carrasquel 07-40720 y Cristian Vásquez 08

RESUMEN

En la presente práctica se trabajó con un sistema de refrigeración con dos dispositivos diferentes de estrangulamiento, una válvula deexpansión y un tubo capilar. Se tuvo como objetivo estudiar la refrigeración que cada sistema presentaba a una velocidad máxima y una velocidad media de los ventiladores del condensador y el evaporador y además seleccionar la modalidad más efectiva, la cual se resume en un mayor COP, es decir una mayor capacidad de refrigeración. Con lo que se obtuvo que la mayor capacidad de enfriamiento fuepara la válvula a velocidad media arrojando así un COP de 6,17, precedida por el tubo capilar a velocidad máxima con un COP de 4,48, luego la válvula con una velocidad máxima y el capilar con una velocidad media reportando COP de 3,55 y 2,72 respectivamente. Para el caso ideal la diferencia entre los valores fue menos marcada dando todos un COP por el orden de 2,5.




INTRODUCCIÓN

Lossistemas de refrigeración para la conservación de alimentos y el aire acondicionado juegan un papel importante en la vida cotidiana actual ya que poseen numerosas aplicaciones, siendo una de las más comunes la conservación de alimentos, acondicionamiento ambiental, enfriamiento de equipos y últimamente en los desarrollos tecnológicos de avanzada en el área de los ordenadores.
. Las bombas de calorhan comenzado a utilizarse de manera más frecuente para la calefacción de edificios y para la producción de calor en procesos industriales.
La refrigeración es el proceso por el que se reduce la temperatura de un espacio determinado y se mantiene esta temperatura baja con el fin, por ejemplo, de enfriar alimentos, conservar determinadas sustancias o conseguir un ambiente agradable, tambiénencuentra uso industrial a gran escala, por ejemplo, en la fabricación de hielo y la deshidratación de gases. El fluido que circula en los dispositivos para la refrigeración se conoce como refrigerante.
Los ciclos de refrigeración, para este caso el de compresión a vapor, consiste en la evaporación del refrigerante que luego se condensa para comprimirse después en la fase de vapor.
Los objetivos dela presente practica son el comparar un sistema real de refrigeración con lo que sería un sistema ideal bajo las mismas condiciones tomando en cuenta la eficiencia del sistema estudiado.
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Los refrigeradores son dispositivos cíclicos que absorben calor a medios de baja temperatura y lo ceden hacia a medios de mayor temperatura. El desempeño de un refrigerador se expresa en términos delcoeficiente de desempeño. [1]

(1)

Un refrigerador ideal, al igual que una máquina térmica, consiste en dos etapas isotérmicas, en las cuales el calor QL es absorbido a la temperatura más baja TL y el calor QH es desechado a la temperatura más elevada TH, y en dos etapas adiabáticas. El ciclo requiere la adición de trabajo neto W al sistema. [2]
No obstante, en un ciclo de refrigeración real,la reversibilidad no existe y por ende se registrarán pérdidas que harán que el COP sea menor que el ideal [2].
El ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor, se compone de cuatro procesos: [1]
(1-2): Compresión isotrópica en un compresor.
(2-3): Rechazo de calor a presión constante en un condensador.
(3-4): Estrangulamiento en un dispositivo de expansión.
(4-1): Absorción decalor a presión constante en un evaporador.

Figura1. Diagrama de Presión vs entalpía.



Figura 2. Sistema de Refrigeración

Según el esquema, el refrigerante entra al compresor en el estado 1 como vapor saturado y se comprime isotrópicamente hasta la presión del condensador; aumentando la temperatura del refrigerante. Luego este entra al condensador como vapor sobrecalentado, en este...