CICLOS FRIGORÍFICOS

OBJETIVOS:- Presentar el ciclo invertido de CARNOT- Graficar el ciclo de una máquina frigorífica en el diagrama P-h- Presentar los fluidos refrigerantes utilizados en máquinas frigoríficas.

¿Qué es frio?

Máquina frigorífica

Los procesos frigoríficos se deben analizar con la ayuda del segundo principio de la Termodinámica.

El ciclo de Carnot en una máquina térmica ya nos es familiar desde los estudios de termodinámica. La máquina de Carnot invertido está representada como la figura siguiente.

Proceso de compresión (1-2)

Donde Q=0 por ser la compresión adiabática

El signo (-)sig. Trabajo entregado al sistema

12 hhW

WhQh 21

Proceso de condensación (2-3)Calor rechazado

Donde W=0

El calor h3-h2 es negativo, lo que expresa que el calor es cedido por el refrigerante. El valor del calor cedido se necesita para el cálculo de las dimensiones del condensador y del caudal necesario del líquido refrigerante en el condensador.

WhQh 32

23 hhQ

Proceso de expansión (3-4)Donde: Q=0 y W=0

Proceso a entalpía constante.Este proceso se realiza en la válvula de expansión

termostática en un sistema comercial e industrial.Proceso de evaporación (4-1)Donde W=0

Efecto refrigerante.- El efecto refrigerante es el calor puesto en juego en el proceso 4-1.

ER = h1 - h4

41 hhQ

43 hh

El coeficiente de funcionamiento o de operación es:

Caudal en masa.- el caudal del refrigerante puede calcularse dividiendo la capacidad de refrigeración del sistema en Tn de refrigeración entre el efecto refrigerante.

12

41

hh

hh

w

ERCOP

teRefrigeran Efecto

iónRefrigerac Capacidadm