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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
COMPLEJO ACADÉMICO "EL SABINO"
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
AREA DE TECNOLOGIA
UNIDAD CURRICULAR: TERMODINÁMICA APLICADA
CICLOS DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR
POR INGENIERO. JOSMERY SÁNCHEZ

INTRODUCCIÓN
Los ciclos de refrigeración de vapor son máquinas térmicas inversas, debido a que el arreglo que posee se basa enel ciclo de
carnot inverso, debido a que su dirección de flujo está en el sentido contrario de las agujas del reloj. Son ciclos en los que el calor
Q va de menor a mayor temperatura, los cuales necesitan el aporte de energía a través de los dispositivos mecánicos que
intervienen en un refrigerador como lo son el evaporador, compresor, condensador, turbinas, válvulas de expansión, teniendo
cadauno de ellos una función principal dentro del ciclo.
Es importante resaltar que en dichos ciclos interviene un fluido de trabajo, denominado refrigerante, y sufre transformaciones
termodinámicas controladas por los dispositivos. La técnica de protección de ambientes por refrigeración de aire, es muchas
veces la única solución posible. Tal es el caso de las áreas de trabajo de grandesdimensiones a nivel industrial, y, en general,
donde las dimensiones y los altos niveles de energía de los equipos a proteger hacen imposible el empleo de métodos de
limitación de energía. Te invito a conocer la importancia que tiene los ciclos de compresión de vapor en la evolución industrial y la
idea del grandísimo interés universal que reviste desde el punto de vista económico, humano y social.OBJETIVO DIDÁCTICO. Evaluar el comportamiento termodinámico de los ciclos de refrigeración por compresión de vapor
incluyendo sus modificaciones.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1.1. Interpretar la definición, función y desempeño de Refrigeradores y bombas de calor
1.2. Analizar el ciclo de carnot inverso asociados a los ciclos de refrigeración.
1.3. Clasificar los refrigerantes según su composiciónquímica.
1.4. Determinar las principales divergencias entre los ciclos reales e ideales y las causas que las provocan.
1.5. Estudiar de los ciclos de refrigeración por compresión de vapor simple.
1.6. Ampliar los ciclos de refrigeración simples a ciclos de refrigeración en cascada.
1.7. Evaluar los ciclos de refrigeración de etapas múltiples de compresión para incrementar la capacidad y mejorar elrendimiento,
basados en el principio de la regeneración.

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1.1. CICLOS DE REFRIGERACIÓN
Es aquel que permite transferir calor de un medio de baja temperatura a uno de alta temperatura.
Los elementos requeridos para completar el ciclo son:
• Evaporador
• Compresor
• Condensador

• Expansión

Este proceso puede realizarse a través del refrigerador, se extrae calor de un espacio,llamado la carga de enfriamiento, de un
medio de baja temperatura. Mientras que una bomba de calor transfiere calor a un medio de altas temperaturas, llamada carga de
calentamiento.

Fig.1. Esquema de una máquina inversa. Se representan los dos focos (caliente
y frío), el proceso cíclico y los flujos de calor y trabajo.
El desempeño de los refrigeradores y de las bombas de calor se expresa enlos términos de coeficiente de operación (COP), el
cual se define como:
 Refrigeradores:

 Bomba de calor

Es importante resaltar que el COP de los refrigeradores y bomba de calor pueden ser mayores a uno. Debido a que:
COPBC =COPR + 1
Para valores fijos de QL y QH. Esta relación implica que COPBC > 1 puesto que COPR es una cantidad positiva, es decir, una
bomba de calor funcionará en elpeor de los casos, como un calentador de resistencia.
La capacidad de enfriamiento de un sistema de refrigeración (la rapidéz del calor extraído del espacio refrigerado) con frecuencia
se expresa en toneladas de refrigeración equivalentes a 12.000 Btu/h ó 12660 KJ/h. Esto tiene su base en la capacidad que tiene
un sistema de refrigeración en convertir 1 tonelada de agua líquida a 0 ºC (32...