Práctica Frío 1

8/18/2019 Práctica Frío 1

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Ciclo básico de refrigeración y bomba de calor

OBJETIVO:

• Identificar en forma física los elementos que conforman el ciclo básico de larefrigeración.

• Identificar el principio de la bomba de calor, como una utilización racional de laenergía en aplicaciones de calefacción, durante la operación de los sistemas derefrigeración.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

El ciclo básico de refrigeración consta de 4 puntos:EV!"#$I"% $"&!#E'I"% $"%(E%'$I"% ) E*!%'I+% a continuación sedará un bree resumen de cada uno de los puntos anteriores


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(espu/s de eaporarse el refrigerante sale del eaporador con ba0a presión, pasa alcompresor en donde se comprime incrementando su presión este aumento de presión es

necesario para que el gas refrigerante cambie fácilmente a líquido2 - lo bombea 3acia laetapa de condensación.

$"%(E%'$I"%a etapa de condensación del ciclo se efect5a en una unidad llamada 6condensador7 que seencuentra localizado en el e8terior del espacio refrigerado. quí el gas refrigerante a alta presión - alta temperatura, rec3aza calor 3acia el medio ambiente es enfriado por unacorriente de agua o de aire2, cambiando de gas a liquido frío - a una alta presión.

E*!%'I+%Esta etapa es desarrollada por un mecanismo de control de flu0o, este dispositio retiene elflu0o - e8pansiona al refrigerante para facilitar su eaporación posterior. (espu/s de que elrefrigerante de0a el control del flu0o se dirige al eaporador para absorber calor - comenzar un nueo flu0o.

os procesos termodinámicos inolucrados en el proceso de refrigeración son básicamentedos: isot/rmicos - adiabáticos.

19 'e da una compresión adiabática, porque no e8iste transferencia de calor en este puntose elea la temperatura - la presión del refrigerante.9; 'e da una condensación isot/rmica, es decir se traba0a a una misma temperatura.;94 'e da una e8pansión adiabática, porque no e8iste transferencia de calor.491 'e da una eaporación isot/rmica, es decir se traba0a a una misma temperatura.


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Rendimientos o eficiencia (n: Ca!not" CO# $ econ%mico&

E


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&E="(""BC:

I. E8plicación teórico9práctica de los componentes de la instalación frigorífica - las

actiidades a desarrollar en la práctica.II. Identificación física de los componentes de la instalación.

III. =oma de lecturas de las ariables requeridas para la formulación del reporte

presiones, temperaturas, olta0es, ampera0es - flu0os másicos2.

RESU'TADOS

(eterminar las siguientes lecturas de la instalación:

!1 D !resión del refrigerante en la descarga del compresor.

! D !resión del refrigerante en la succión del compresor.

TEM#ERATURAS

=1 D =emperatura de la cámara

= D =emperatura del aire a la entrada del eaporador.

=; D =emperatura del aire a la salida del eaporador


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Va!ia*+e a medi! Unidad de

medida de+inst!,mento

Unidad de medida en e+

SI

Va!ia*+e a

medi!

Unidad de medida

de+ inst!,mento

Unidad de medid

en e+ SI&

#1

1A psi 144H.GH J!a !resión

#.

psi 1G.41;G J!a !resión

T

14.4 K$ GG. J =emperatura

T.

G. K$ HA.F J =emperatura

T;

.; K$ 1.4 J =emperatura

T4

;.4 K$ G;. J =emperatura

TE

G.G K$ ;AA.H J =emperatura

TF

H K$ ;H.1 J =emperatura

TG

; K$ ;AH.1 J =emperatura

TH

H.1 K$ ;A1. J =emperatura

T- H.G K$ ;A1.;1 J =emperaturaVo+ta.e '/ A V A V Am0s '/ G.;4 G.;4

Vo+ta.e'1 A V A V Am0s '1 F.HF F.HF


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CUESTIONARIO

/& Desc!i*a en fo!ma *!e9e +a 5isto!ia de +a !ef!i6e!aci%n m,ndia+ $ en

M8ico.

a 3istoria del 3ielo tiene sus orígenes desde la edad de piedra, el 3ombre no tenía elconocimiento de la forma de utilizarlo para la preseración de los alimentos. &iles de aLosdespu/s los c3inos aprendieron que el 3ielo me0oraba el sabor de las bebidas así cortaron el3ielo durante el inierno, lo empacaron en pa0a - forra0e - lo endieron durante el erano.

os antiguos egipcios encontraron que el agua se podía enfriar colocando la misma en 0arras porosas en la parte superior de los tec3os para su e8posición al sol, la brisa nocturnaeaporaba la 3umedad que se filtraba a tra/s de las 0arras, 3aciendo que el agua dentro deellas se enfriara. os egipcios - romanos dispusieron de la niee que ba0aba desde la partesuperior de las montaLas, 3asta fosas de forma cónica que se forraron con pa0a - ramas, -se recubrieron con tec3umbre de pa0a.

$onforme aanzó la ciilización la gente aprendió a enfriar las bebidas - los alimentos parasu gozo, este conocimiento incremento el uso del 3ielo - de la niee. En 1FF


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1&;Desc!i*a e+ cic+o *,ema co!!es0ondiente ana+i=ando cada ,no de s,s

com0onentes&

En base al diagrama obseramos que el líquido refrigerante en el punto A absorbe calor a presión constante - comienza a ebullir durante este proceso de eaporación la temperaturase mantiene constante. $onforme se adiciona calor, la entalpía se incrementa - entra en unestado de mezcla de apor - líquido región 35meda2.

En el punto B, la mezcla pasa a apor saturado, cualquier cantidad de calor que se leaplique a presión constante 3ace que el refrigerante entre en la región sobrecalentada


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2&;Esta*+e=ca +a com0a!aci%n te!modin


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4&; Desc!i*a e+ 0!inci0io de +a *om*a de ca+o! *a.o e+ conce0to

te!modin


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9 En el 5ltimo paso del proceso, el fluido refrigerante -a en estado líquido se 3ace pasar por la álula de e8pansión, lo que 3ace que recupere su presión - temperatura inicial

obteniendo así de nueo el fluido en sus condiciones iniciales para oler a iniciar el proceso.

?&;3ace! e+ dia6!ama de f+,.o de +a insta+aci%n f!i6o!7fica donde se !ea+i=% +a

0!


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@&;Con +a info!maci%n o*tenida t!a=a! e+ cic+o *


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ω=11.587

17.089=0.67

$ =m (!2−!4 )=67.0004−200.699=13447.635"

! =3.73 K$ =5 Hp%

-& Em0+eando +os t8!minos (+7>,ido" 9a0o! $ me=c+a +i>,ido;9a0o!" desc!i*a e+

estado de+ !ef!i6e!ante en +os si6,ientes 0,ntos:

Entrada en el eaporador iquido S apor 'alida del eaporador Vapor

Entrada en el compresor Vapor 'alida del compresor Vapor sobrecalentado

Entrada en el condensador Vapor 'alida del condensador - entrada al

recibidor iquido

'alida del recibidor - entrada a la álula

de e8pansión.

iquido

'alida de la álula de e8pansión. iquido S apor

/ ;Desc!i*a >,e se entiende 0o! so*!eca+entamiento $ s,* ;enf!iamiento en ,n


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a enta0a de utilizar el subenfriamiento es que el refrigerante entra al eaporador con unaentalpía inferior, por lo que se puede absorber más calor del espacio refrigerado.

a eficiencia de algunos sistemas de refrigeración se aumenta al enfriar preiamente alrefrigerante líquido antes de pasar por la restricción o dispositio medidor. Esta caída detemperatura subenfriamiento2 se logra e8tra-endo calor sensible del líquido a tra/s de las paredes de la tubería.

//& Defina e+ te!mino tone+ada de !ef!i6e!aci%n" indica! +as e>,i9a+encias en +ossistemas de ,nidades con9enciona+es (m8t!ico" in6+es e inte!naciona+&

Es la capacidad para eliminar calor del cuerpo frio con una rapidez de AA MtuRmin. 'etiene entonces:1 ton de refrigeración D HH AAA Mtu de refrigeración por día 1 ton de refrigeración D ;.;; MtuRs sistema ingl/s2.1 ton de refrigeración D 2?/ 'I2El t/rmino 6tonelada7 se deria del 3ec3o de que para fundir una tonelada de 3ielo a ;T<

en 4 3rs. 'e necesitan apro8imadamente HH AAA Mtu.

/1& Dete!mine e+ costo de +a ene!67a en fo!ma mens,a+" conside!ando +a ta!ifa 9i6ente

de +a CFE 0a!a +a o0e!aci%n de+ sistema de !ef!i6e!aci%n ana+i=ado&

$osto: ;.G; JUR3 considerando IV - alumbrado p5blico

;.G; JUR3 8 ;. D 14.4

14.4 8 1H ?rs. D F1.H4

F1.H4 8 ;A días D GH.;H mensual


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menciona la segunda le- de la termodinámica , mientras que en un ciclo ideal se

supone que no e8isten disipaciones de energía.

'e considera el costo obtenido como eleado, considerando las características de la

cámara en cuanto a tamaLo - el uso al que esta destinado que es básicamente

didáctico.


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