CICLOS DE REFRIGERACION

CICLOS DE REFRIGERACION

EL DESEMPEO DE REFRIGERADORES E DE BOMBAS DE CALOR SE EXPRESA EN TERMINOS DEL COEFICIENTE DE DESEMPEO(COP)(coefficient of performance)NOTA: Una regla emprica indica que el COP mejora entre 2% y 4% por cada C que eleva la temperatura de evaporacin o que disminuye la temperatura de condensacin.EL CICLO INVERTIDO DE CARNOT

El ciclo de Carnot es un ciclo totalmente reversible(2 procesos isotrmicos y 2 isotrpicos) Sirven como estndar para comparar con los ciclos de potencia realEl ciclo opera en direccin contraria alas manecillas de reloj se llama ciclo invertido de CarnotEl refrigerante se Comprime isentrpicamenteEl refrigerante absorbe calor isotrmicamenteEl refrigerante Rechaza calor isotrmicamenteEl refrigerante Se expande isentrpicamenteEl refrigerante cambia de estado de vapor saturado a liquido saturado

Se observa el COP aumenta cuando la diferencia entre ambas temperaturas decrece.El ciclo invertido de Carnot es el ciclo de refrigeracin mas eficiente que opera entre dos niveles de temperatura especficos.Este ciclo es el mas usado en refrigeradores, sistemas de acondicionamiento de aire y bombas de calor.Cuatro procesos1-2 compresin isentrpica en el compresor2-3 rechazo de calor a presin constante en uno condensador 3-4 estrangulamiento en un dispositivo de expansin.4-1 absorcin de calor a presin constante en un evaporador

CICLO IDEAL DE REFRIGERACION POR COMPRESION DE VAPOREl refrigerante entra al compresor en1 como vapor saturado y se comprime isoentrpicamente hasta la presin del condensador.La temperatura del refrigerante aumenta durante la compresin isoentrpica hasta un valor superior del medio circundante.Llega al condensador en el punto 2 como vapor sobrecalentado y sale como liquido saturado en 3 temperatura constante por encima del medio circundante, liberando calor.Liquido saturado en 3 se estrangula hasta la presin del evaporador al pasar por un vlvula de expansin o un tubo capilarLa temperatura desciende por debajo de la temperatura del espacio refrigeradoEl refrigerante entra al evaporador como vapor hmedo en 4 de baja calidad y se evapora por completo absorbiendo calor del espacio refrigerado.El refrigerante sale del evaporador como vapor saturado y vuelve a entrar al compresor.

REFRIGERADORA COMUN DE LA CASALos serpentines detrs del refrigerador, donde el calor se disipa en el aire de la cocina sirven como condensadorLos tubos del compartimiento de la parte superior del congelador donde el calor es absorbido por el refrigerante sirven como evaporadorCICLO IDEAL DE REFRIGERACION POR COMPRESION DE VAPORCICLO IDEAL DE REFRIGERACION POR COMPRESION DE VAPOR

DIAGRAMA P-h

PROBLEMA: En un refrigerador se usa refrigerante 134 como fluidos de trabajo., y opera en un ciclo ideal de refrigeracin por compresin de vapor entre 0.14 y 0.8 Mpa .Si el flujo msico del refrigerante es 0.05 Kg/s, determine:La tasa de eliminacin de calor del espacio refrigerado y la entrada de la potencia al compresor. La tasa de rechazo de calor al ambiente.El COP del refrigeracin.

CICLO IDEAL DE REFRIGERACION POR COMPRESION DE VAPORFriccin del fluidos por causas por las cadas de la presinTransferencia de calor hacia o desde los alrededores

La lnea que une el compresor con el condensador suele ser largaEn la compresin real debido a la friccin, transferencia de calor hacen que la entropa aumente(1-2) o disminuya(1-2`) dependiendo la direccinLa compresin(1-2`) es mejor que el isentrpico por que el volumen especifico es pequeo por tanto menor potencia.Es inevitable tener cierta cada de presin en el condensador al igual a la lnea q une el compresor y la vlvula de estrangulamientoEl refrigerante se subenfra antes de entrar ala vlvula de estrangulamientoEl refrigerante entra al evaporador con una entalpia menor lo cual provoca que el refrigerante absorba mas calor del la regin de refrigeracinLa vlvula de estrangulamiento y el evaporador deben estar cerca para evitar la perdida de presin.PROBLEMA: Al compresor de un refrigerador entra 134a como vapor sobrecalentado a 0.14Mpa y -10C a una tasa 0.05Kg/s, y sale a 0.8Mpa y 50C . El refrigerante se enfra en el condensador a 26C y 0.72Mpa , y se estrangula a 0.15Mpa . Descarte todo posibilidad de transferencia de calor y cada de presin en las lneas de conexin entre los componentes, y determine: La tasa de remocin de calor del espacio refrigerado y la entrada de potencia del compresor.La eficiencia isentrpica del compresor.El COP(coeficiente de desempeo) del refrigerador.