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Salesianos Manuel Lora Tamayo

Módulo: Máquinas y Equipos Frigoríficos. 2
2.1 2.2

CICLO FRIGORÍFICO.
Introducción. Segundo principio de la termodinámica. Conceptos de estado, proceso de equilibrio y proceso reversible e irreversible. Enunciados del segundo principio.

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2 2 2 3 3 5 5 6 8 9 10 10 11 12 12

2.2.1 2.2.2 2.3 2.4

Ciclo termodinámico. Ciclo de Carnot. Ciclo de Carnotdirecto o ciclo de trabajo de Carnot. Ciclo inverso de Carnot.

2.4.1 2.4.2 2.5 2.6

Ciclo Rankine. Ciclo inverso de Rankine. Diagrama real del ciclo inverso de Rankine.

2.6.1 2.7

Ciclos especiales. Compresión en cascada. Compresión multietapa. Refrigeración por absorción.

2.7.1 2.7.2 2.7.3

Curso 07/08

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Profesores: Arturo Solís Parra Fco. Javier Mateos Aliaño

SalesianosManuel Lora Tamayo

Módulo: Máquinas y Equipos Frigoríficos.

2 Ciclo frigorífico.
2.1 Introducción.
En el tema anterior estudiamos que el primer principio de la termodinámica, el que postula que la energía ni se crea ni se destruye, solo puede transformarse. También vimos que el calor es una forma de energía más, con la singularidad de que se trata de una energía de tránsito, por lo que sunaturaleza impide que pueda ser almacenado. Expresando el primer principio de la termodinámica de forma concreta para el caso que nos ocupa, podemos decir que el calor se desplaza de los cuerpos calientes a los fríos, o lo que es lo mismo, debe existir una temperatura superior en el cuerpo que cede calor que en el que lo recibe. En este segundo tema estudiaremos aquellas máquinas que nos permiteninvertir de forma forzada el transito normal del calor, es decir, cómo podemos obtener determinados equipos que nos permitan absorber calor de un determinado entorno. Enunciaremos el segundo principio de la termodinámica, elemento esencial para el estudio de este tipo de ciclos y nos detendremos especialmente en aquellos ciclos que son utilizados para la creación de sistemas de climatización,refrigeración y aire acondicionado.

2.2 Segundo principio de la termodinámica.
Como se ha mencionado en la introducción, el segundo principio de la termodinámica se antoja imprescindible para el estudio de los ciclos termodinámicos. Pero antes de pasar definir éste, es necesario conocer una serie de términos que sin los cuales no seria posible comprender qué es un ciclo termodinámico y como la afectaeste principio.

2.2.1 Conceptos de estado, proceso de equilibrio y proceso reversible e irreversible.
Se define como estado de equilibrio termodinámico de un cuerpo aquel en el cual la sustancia, en todos sus puntos, mantiene idéntica presión, temperatura y en general iguales propiedades termodinámicas. Se denominaría proceso de equilibrio termodinámico a un conjunto o serie continua deestados sucesivos de equilibrio por lo que atraviesa un cuerpo al pasar de un estado inicial a uno final. En nuestro caso siempre estudiaremos estado y procesos en equilibrio, y cuando en adelante nos refiramos a un estado o proceso, siempre se supondrá este en equilibrio. El estado en equilibrio no es puramente real, pero si es cierto que da idea con gran aproximación de la situación de unadeterminada sustancia a través de un estudio cuantitativo de sus características, es decir, de la medida de las variaciones en los valores característicos (presión, temperatura, energía…) que la definen.

Curso 07/08

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Profesores: Arturo Solís Parra Fco. Javier Mateos Aliaño

Salesianos Manuel Lora Tamayo

Módulo: Máquinas y Equipos Frigoríficos. El concepto de reversibilidad e irreversibilidadtermodinámica está íntimamente relacionado con lo que se ha descrito al inicio de este punto, o sea, con el concepto de estado de equilibrio. Se define proceso reversible como aquel que, siendo ideal, puede verificarse en ambas direcciones, de manera que, realizando el proceso inverso y volviendo de nuevo el sistema al estado inicial, no se haya producido ningún cambio ni en el sistema ni en el...