Ees

Refrigeracin. Eduardo Cabrera Coutio

11-75 Reconsidere el problema 11-74 Usando software EES (u otro), estudie los efectos de las eficiencias isentrpicas de compresor y de turbina, cuando varan de 70 a 100 por ciento, sobre la tasa de refrigeracin, el consumo neto de potencia y el COP. Trace el diagrama T-s del ciclo para el caso isentrpico.

"Datos del Problema" T[1]=7[C] P[1]=35 [kPa] h[1]=ENTHALPY(Air;T=T[1]) T[3]=37[C] P[3]=160 [kPa] h[3]=ENTHALPY(Air;T=T[3]) m_dot=0,12[kg/s] r_p=P[3]/P[1] "Eta_comp=1" "Eta_tur=1" "Anlisis de Compresor" s[1]=ENTROPY(Air;T=T[1];P=P[1]) s_2s=s[1] T[2]=TEMPERATURE(Air;s=s[1];P=P[3]) h_2s=ENTHALPY(Air;T=T[2]) Eta_comp=(h_2s-h[1])/(h[2]-h[1]) "Eliminacin de Calor a los alrededores" Q_dot_H=m_dot*(h[2]-h[3] Usando EES:

"Anlisis de la Turbina" s[3]=ENTROPY(Air;T=T[3];P=P[3]) s_4s=s[3] T[4]=TEMPERATURE(Air;s=s[3];P=P[1]) h_4s=ENTHALPY(Air;T=T[4]) Eta_tur=(h[3]-h[4])/(h[3]-h_4s) "Carga de refrigeracin" Q_dot_L=m_dot*(h[1]-h[4]) "Entrada Neta de Potencia" W_dot_comp=m_dot*(h[2]-h[1]) W_dot_tur=m_dot*(h[3]-h[4]) W_dot_neto=W_dot_comp-W_dot_tur "COP" COP=(Q_dot_L)/W_dot_neto

Variando nicamente la Eficiencia del Compresor.

Tabla 1. Eficiencia de Compresor


Variando nicamente la Eficiencia de la Turbina.

Tabla 2. Eficiencia de la Turbina.

Variando ambas Eficiencias al mismo tiempo.

Tabla 3. Ambas Eficiencias.


Los resultados que se obtuvieron utilizando eficiencias de 1 son:

Las siguientes graficas presentan como varia el COP, el trabajo neto y la tasa de remocin de calor, de igual

forma variando primeramente la eficiencia del compresor, turbina y ambas respectivamente.

Figura 1. COP vs Eficiencias comp


Figura 2. Wneto vs Eficiencias comp

Figura 2. QL vs Eficiencias

El calor absorbido es el mismo al variar la eficiencia de la turbina y variar ambas eficiencias.


Figura 1. Diagrama T-s

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