Ciclo Bryton Invertido , Refrigeracion Por Gas

7/24/2019 Ciclo Bryton Invertido , Refrigeracion Por Gas

1/9

Introduccin

El fro es la ausencia de calor y este se crea al quitar el calor de un objeto osistema. Dado que el fro y el calor no son sustancias , su estudio son solo

descripciones del movimiento del calor de un lugar a otro.

El calor siempre se mueve de un material caliente hacia otro ms fro. Los

materiales calientes se enfran debido a que el calor abandona el material, los

materiales fros se calientan debido a que el calor se mueve hacia ese material.

Por lo tanto el movimiento del calor de un objeto o rea hacia otro, permite la

calefaccin y el acondicionamiento del aire, como as tambi!n la refrigeracin para

la preservacin de alimentos o solicitudes qumicas o fsicas .

"na de las principales caractersticas de los sistemas de refrigeracin es Lalicuefaccin de gases ya que la la mayora de los sistemas la utili#an atemperaturas superiores al valor del punto crtico, una sustancia e$iste %nicamenteen la fase gaseosa, tras la manipulacin de estados de presin se logra pasar ungas a liquido y viceversa sin necesitad de variar mucho la temperatura .En nuestrocaso anali#aremos el principio de refrigeracin por gas , el cual es un sistemadonde el fluido o gas utili#ado esta siempre en su forma gaseosa

1


2/9

Sistema de refrigeracin por gas

En este tipo de sistemas el fluido de trabajo permanece siempre en estadogaseoso. Los sistemas de refrigeracin con gas tienen un n%mero importante deaplicaciones. &e utili#an para conseguir temperaturas muy bajas que permiten lalicuacin de aire y otros gases y para otras aplicaciones especficas tales como larefrigeracin de cabinas de aviones. El mas importante de estos es el ciclo'rayton de refrigeracin que se presenta como un tipo importante de sistema de

refrigeracin de gas.

2


3/9

Componentes utilizados

Compresor:aqu el aire (como gas ideal) es comprimido*ntercambiadores de calor. Estos pueden ser radiadores u otro tipo decompartimentos de gran capacidad de transmisin de calorEn estos sistemas hay + intercambiadores de calor el primero entrega calor y elotro quita calorIntercambiadores de calor : los intercambiadores pueden ser prioritariamente deradiadores en cualquiera de sus tipos ,ya que con esta estructura se logra unadisipacin o absorcin optima por periodo de tiempo

Turbina:es el lugar donde se efect%a la e$pansin del gas y por consiguiente seproduce un enfriamiento del mismo, el cual luego de este proceso pasa por otrointercambiador de calor esta ve# quitando calor del medio ambiente.

Vlvulas estas act%an como aliviador de presin, lo mismo que la turbina,tambi!n se utili#an vlvulas del tipo no retorno para separar cada estado depresuri#acin del gas .

3


4/9

Funcionamiento del ciclo brayton invertido

-+ EL /*0E E& 123P0*3*D2/"3E452 DE P0E&*24/"3E452 DE

5E3PE0/5"0/

+6 El aire a presin aporta calor al ambiente e$terior perdiendo temperatura

67 en la turbina se e$pande el aireabsorbiendo calor en el intercambiador

se completa ciclo

4


5/9

DIF!"CI#S D$ CIC$% D &!'T%" I"V!TID% ' CIC$% D C#!"%TI"V!TID%

Los ciclos de refrigeracin por gas se diferencian del ciclo de 1arnot invertido, yaque los procesos de transferencia de calor no son isot!rmicos. De hecho, la

temperatura del gas vara de manera considerable durante el proceso detransferencia de calor. En consecuencia, los ciclos de refrigeracin de gas tienen12P( coeficient of performance ) menores respecto de los ciclos de refrigeracinpor compresin de vapor o con relacin al ciclo de 1arnot invertido. Esto tambi!nse deduce del diagrama T-s . El ciclo de 1arnot invertido consume una fraccin deltrabajo neto (rea rectangular), pero produce una cantidad mayor de refrigeracin(rea triangular bajo B-).

5


6/9

5odos los procesos reci!n descritos son internamente reversibles, y el cicloEjecutado es el ciclo ideal de refrigeracin de gas. En los ciclos reales derefrigeracin de gas, los procesos de compresin y e$pansin se desviarn delos isentrpicos, y T6 ser ms alta que T8 a menos que el intercambiador decalor sea infinitamente largo. En un diagrama T-s, el rea bajo la curva del proceso7- representa el calor removido del espacio refrigerado9 el rea encerrada -+67- representa la entrada neta de trabajo. La relacin de estas reas es el 12Ppara el ciclo, que se e$presa como.

relacin de coeficientes de operacin o desempe(o )C%*+ :

6


7/9

#*$IC#CI%"S D $# !F!I,!#CI%" C%" ,#S

/ pesar de su bajo coeficiente de rendimiento , los ciclos de refrigeracin de gastienen dos caractersticas importantes incluyen componentes simples y ligeros(que los hacen adecuados para el enfriamiento de aviones) y tambi!n puedenincorporar regeneracin (por lo que son adecuados en la licuefaccin de gases yen las aplicaciones criog!nicas).a continuacin un sistema de enfriamiento de avin, que opera en un ciclo abierto,El aire atmosf!rico se comprime por medio de un compresor, se enfra mediante elaire circundante y se e$pande en una turbina. El aire fro que sale de la turbina esdirigido despu!s a la cabina. 1on su respectivo diagrama 5s

7


8/9

#*$IC#CI%"S D $# !F!I,!#CI%" C%" ,#S

Para conseguir un ciclo 'rayton de refrigeracin con capacidades de refrigeracin,moderadas, se necesitan equipos capaces de producir grandes presiones ymanejar flujos volum!tricos elevados. Para aplicaciones de acondicionamiento de

aire y procesos de refrigeracin ordinarios, los sistemas de refrigeracin porcompresin de vapor son mucho mas baratos y presentan coeficientes deoperacin mas altos que los sistemas de refrigeracin con gas. &in embargo, conlas modificaciones adecuadas, los sistemas de refrigeracion con gas se puedenutili#ar para conseguir temperaturas de alrededor de -:8;1, que son muchomenores que las que normalmente se obtienen en sistemas con compresin devapor.con gas para refrigerar una cabina de avin. 1omo se ve en la figura, unacantidad peque


9/9

&I&$I%,!#F-#:

Libro fundamentos de la termodinmica t!cnica **. 3oran =&hapiro

Libro 5ermodinaca = yunnus sengel, 3ichael boles.

5E032D*4/3*1/ '/&*1/ > /PL*1/D/ = *. 3artine#

http??termo+-mi-6-.blogspot.cl?+8-6?--?ciclobraytoninvertido.html

9
http://termo2-1mi131.blogspot.cl/2013/11/ciclo-brayton-invertido.htmlhttp://termo2-1mi131.blogspot.cl/2013/11/ciclo-brayton-invertido.html

Ciclo Bryton Invertido , Refrigeracion Por Gas

Documents

Transcript of Ciclo Bryton Invertido , Refrigeracion Por Gas