LT Refrigeracion Cabezas

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    ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

    FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

    LABORATORIO DE TERMODINMICA

    INFORME

    *+ De,i'ir e' -u- paa!ra-:

    a# CAR AT67T68 6s la *orma de calor )(e al&era el es&ado de la ma&eria a ni9el

    molec(lar/ 'rod(cindose (n cambio de *ase/ sin 'resen&ar (na 9ariaci,n de la

    &em'era&(ra a la )(e se enc(en&ra dic:a ma&eria#

    b# CAR ;67;I

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    Termoc('la% =an,me&ro

    ;alida de laex'ansi,n

    Con los da&os de &em'era&(ra %

    'resi,n/ 'odrBa reconocerse si

    exis&en 'erdidas en ele9a'orador % en la &(berBa )(e

    (nen la 9l9(la de ex'ansi,n

    con el mismo#

    6+ Para o- dato- to"ado- de Aire Ao'diio'ado ta!ue o- -iuie'te- dato-:

    Pu'to deA'4i-i-

    P"edida8p-i9

    Pa!-8Pa9

    T-at;Pa!-8

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    @+ Reaie u' e3e"po de 4uo para e io rea o' o- dato- to"ado- de aireao'diio'ado+7o&as8

    1 ;i los 9alores no se ob&ienen de (n clc(lo/ como es el caso de las en&al'Bas o

    en&ro'Bas/ indi)(e a 'ar&ir de )( condiciones @da&os de T/ $ o as(nciones como8

    ex'ansi,n isoen&l'ica/ 'or &an&o :5:4 se ob&(9ieron

    2 Rec(erde )(e los 9alores de en&al'Ba % en&ro'Ba son re*erenciales % di*ieren de (n

    a(&or a o&ro/ 'or &an&o em'lee la misma re*erencia @&abla &ermodinmica o dia+rama

    Trabaar con las 'resiones $1/ $2/ $/ $4# as 'resiones de los man,me&ros

    anal,+icos '(eden ser consideradas como re*erenciales#

    $resiones

    P=Pman+P

    Pman=Presin manomtrica

    =Presin baromtricaP

    P1=101,64 [psig ]+10.5 [psig ]=112,14 [psia ]101.325 [ kPa ]

    14.7 [psi ] =772,97 [kPa]

    P2=44,55 [psig ]+10.5 [psig ]=55,05 [psia ]101.325 [ kPa ]

    14.7 [psi ] =379,45 [kPa]

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    P3=44 [psig ]+10.5 [psig ]=54,5 [psia ]101.325 [ kPa ]14.7 [psi ]

    =375,66 [kPa]

    P4=112,27 [psig ]+10.5 [psig ]=122,77 [psia ]101.325 [ kPa ]

    14.7 [psi ] =846,24 [kPa]

    @6n&rada al com'resor @: % s

    P3=375,66[kPa]

    T=Tsat @375,66 kPa=7,03 [ C]

    T=10,32 [ C]Vapor sobrecalentado , usotabla A13,Cengele interpolo #

    P!e"i#n$M%a& '(32

    P!e"i#n$M%a& '(

    Te)%*$+C&

    En,a-%ia

    $./0.g&

    En,!%a

    $./0.g&

    Te)%$+C&

    En,a-%ia

    $./0.g&

    En,!%a

    $./0.g&

    P!e"i#n$M%a&

    En,a-%ia$./0.g&

    En,!%a$./0.g&

    2' 245(44

    '(678

    4 2' 248(74

    '(642

    7 '(32

    287(6

    7

    '(688

    1'287(46

    '(68 1'

    284(87'(63'

    8 '(284(7

    7'(6318

    10,32

    258,9

    8

    0,955

    4 10,32

    256,8

    8

    0,931

    5

    0,375

    66

    257,

    52 0,939

    h=257,52 [ kJkg ]

    s=0,939 [ kJ

    kgK]

    ;alida del com'resor @: % s

    P4=846,24 [kPa]

    T=Tsat @846,24 kPa=33,29[C]

    T=28,9 [ C]L!uido("rror ) #

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    6l da&o de la &em'era&(ra 'ro'orcionado 'or el e)(i'o/ es err,neo %a )(e no 'odrBa

    s(ben*riarse el re*ri+eran&e en el 'roceso de com'resi,n#

    ::* % ss* a T2/ 3C. L!uidosuben#riado , usotabla A11,Cengel e interpolo

    T 3C. :* $./0.g& s$./0.g9&2 0/ 0/4

    0 /5 0/4"

    2/ 1/ 0/42"

    h=91,99[kJkg ]

    s=0,3427 [ kJkgK]

    ;alida del condensador @: % s

    P=P4=846,24 [kPa]

    T=Tsat @846,24 kPa=33,29[C]

    T=29,03 [ C]L!uido("rror ) #

    a &em'era&(ra a la salida del condensador no '(ede ser ma%or a la de la salida del

    com'resor#

    ::* % ss* a T2/0 3C. L!uido suben#riado , usotabla A11,Cengel e interpolo

    T 3C. :* $./0.g& s$./0.g9&2 0/ 0/4

    0 /5 0/4"2/0 2/1 0/42

    h=92,18[kJkg ]

    s=0,34332 [ kJkgK]

    6n&rada ex'ansi,n @: % s

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    P1=772,97[kPa]

    T=Tsat @772,97 kPa=30,09 [ C]

    T=27,27 [ C]L!uido $uben#riado #

    ::* % ss* a T2"/2" 3C. L!uido suben#riado , usotabla A11,Cengel e interpolo

    T 3C. :* $./0.g& s$./0.g9&2 "/ 0/20

    2 0/ 0/4

    2"/2" /5 0/502

    h=89,65[kJ

    kg ]

    s=0,33502 [ kJkgK]

    ;alida 6x'ansi,n @: % s

    ;e '(ede a'roximar el 'roceso como (no isoen&l'ico/ asB8

    ::@6n&rada ex'ansi,n /5$./0.g&*

    Si n "e ,)an en :;en,a %

    T abla A12, Cengel e interpolo

    $ $a. :* $./0.g& :+$./0.g& s*$./0.g9& s+$./0.g9&0 5/"2 25/1 0/22" 0/2

    672=? @*277 .?=2@@ B2.6? B2.7@??400 /4 255/55 0/24"1 0/21

    :* 1/"" $a.#

    :+ 254/ $a.

    Como : /5 $./0.g&( "e --ega a -a :n:-;"i#n =;e e- !e?!ige!an,e e",

    "a,;!ad*La :a-idad "e!a@

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    %= hh#hgh#

    =89,6561,77254,6661,77

    =0,144538

    $or lo &an&o la en&ro'Ba serBa8

    s=%(sgs#)+s#

    s=0,144538(0,9276550,23995 )+0,23995= 0/5 [ kJkgK]

    h=89,65[kJkg ]

    s=0,33935 [ kJkgK]

    ;alida 69a'orador @: % s

    P2=379,45[kPa]

    T=Tsat @379,45 kPa=7,32[ C]

    T=14,1 [ C]Va por sobrecalentado ,uso tabla A13,Cengeleinterpolo #

    P!e"i#n$M%a& '(32

    P!e"i#n$M%a& '(

    Te)%*$+C&

    En,a-%ia$./0.g&

    En,!%

    a$./0.g&

    Te)%$+C&

    En,a-%ia$./0.g&

    En,!%

    a$./0.g&

    P!e"i#n$M%a&

    En,a-

    %ia$./0.g&

    En,!%

    a$./0.g&

    2'245(44

    '(6784 2'

    248(74'(642

    7 '(32242(3

    5'(6452

    1'287(46

    '(68 1'

    284(87'(63'

    8 '(24'(3

    7'(635

    14,1

    262,3

    7

    0,967

    2 14,1

    260,3

    8

    0,943

    7

    0,379

    45

    260,

    89

    0,949

    74

    h=260,89 [kJ

    kg ]

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    s=0,94974[ kJkgK]

    Calor Aadido

    !ent=h ( salida e&aporador )h ( salidae%pansin)

    !ent=260,8989,65=171,24 [ kJkg ]

    Calor Rec:azado

    ! s=h (salida compresor )h ( salidacondensador )

    ! s=91,9992,18=0,19(error )[ kJkg ]6l error %a se ex'lic, en la secci,n de clc(los % anlisis de res(l&ados#

    Relaci,n de Com'resi,n

    'c= P($alida compresor)P("ntrada compresor)

    'c=846,24 [kPa]375,66 [kPa]

    =2,253

    C$

    C(P=

    ! ent

    )C=

    !ent

    h (salida compresor )h(entrada compresor)

    D,nde8

    JC &rabao del com'resor @-15/5 [kJkg]

    C(P= 171,24

    91,99257,52=1,034 (error)

    6l error %a se ex'lic, en la secci,n de clc(los % anlisis de res(l&ados#

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    7+ Ta!ue o- re-utado- o!te'ido-+

    Pu'to P 8Pa9 T 8

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    '(diera *(ncionar % el calor rec:azado al ambien&e *(era m(% 'obre# 6s&e

    'roblema '(ede &ener s( ori+en en el mal es&ado de la &ermoc('la/

    descon*i+(raci,n del 'ro+rama o :aber &omado los da&os c(ando el e)(i'o&oda9Ba no se es&abilizaba#

    -a &em'era&(ra de la salida del condensador es ma%or a la de salida del

    com'resor @2/03C *ren&e a 2/3C/ lo c(al es im'osible %a )(e es&o

    im'licarBa )(e el sis&ema no rec:azo/ ms bien +an, calor#

    -a &em'era&(ra a la salida del e9a'orador es ma%or a la de la en&rada del

    com'resor @14/13C *ren&e 10/23C/ lo c(al indicarBa )(e no se lle9, a cabo (n

    recalen&amien&o/ sino ms bien (n in&eren*riamien&o en la &(berBa )(e (ne el

    e9a'orador % el com'resor#

    os 'ar&ic(lares an&eriores ca(saron errores en los clc(los del &rabao delcom'resor/ calor rec:azado/ relaci,n de com'resi,n % C$#

    $res(n&amen&e/ el da&o err,neo es la &em'era&(ra a la salida del com'resor/ la

    c(al ca(s, &odos es&os incon9enien&es#

    ;e idealiz, al 'roceso de ex'ansi,n como isen&r,'ico % e*ec&i9amen&e se lo+r,

    com'robar el es&ado sa&(rado del re*ri+eran&e/ con (na calidad rela&i9amen&e

    baa @0/1445 a la en&rada del e9a'orador % como 9a'or sobrecalen&ado a la

    salida del e9a'orador/ '(diendo calc(larse de manera rela&i9amen&e e*icaz el

    calor absorbido del es'acio re*ri+erado @1"1/54 L!+#

    6l C$ es m(% a'roximado a (no debido a )(e los 9alores del &rabao del

    com'resor % el calor de en&rada son m(% 'arecidos/ debido a la insi+ni*icancia

    del calor rec:azado/ ca(sado 'or los incon9enien&es %a mencionados#

    CONCL5SIONES

    ;e '(do com'robar e*ec&i9amen&e 'rdidas de 'resi,n a lo lar+o de las

    &(berBas/ debido a la *ricci,n del re*ri+eran&e/ las c(ales deben ser &omadas en

    c(en&a en el anlisis de (n ciclo real de re*ri+eraci,n#

    6l sobrecalen&amien&o re)(iere (na ma%or demanda de &rabao de'ar&e delcom'resor/ 'ero es necesario debido al re)(erimien&o de eliminar c(al)(ier

    lB)(ido )(e '(eda en&rar al com'resor#

    >n s(ben*riamien&o del re*ri+eran&e 'rod(ce/ l(e+o de la ex'ansi,n &ener

    calidades baas/ con lo c(al se maximiza el calor absorbido del es'acio

    re*ri+erado#

    $ara (n anlisis real de (n ciclo de re*ri+eraci,n/ se debe &ener en c(en&a )(e

    los dis'osi&i9os no &ienen com'or&amien&os isen&r,'icos e isen&l'icos/ adems

    de las 'rdidas de 'resi,n en las &(berBas#

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    C(al)(ier &i'o de *(+a en el ciclo/ 'odrBa :acer )(e es&e se con&amine con

    com'(es&os % elemen&os aenos al mismo/ ocasionando *allos )(e 'odrBan

    com'rome&er al com'resor#

    )I)LIOGRAFA

    1# Cen+el/ M(nes# Termodinmica# =c GraJ ?ill ;'&ima 6dici,n @2012# =xicoD#F#

    2# Cons(l&ado el 1 de (lio de 2015# F(en&eH

    :&&'8!!blo+)(imobasicos#com!201!04!2!1215!

    DISPOSICIONES GENERALES

    -6l in*orme de la 'rc&ica se lo debe realizar de manera indi9id(al#

    -6l 'lazo de en&re+a es de 5 dBas a 'ar&ir de la 'rc&ica#

    -os in*ormes sern di+i&ales @no im'resos/ % en9iados al correo indicado#

    -7o se &olerar nin+Nn &i'o de co'ia o 'la+io @ci&ar % re*erenciar c(al)(ier *(en&e de

    cons(l&a

    FR=AT

    Conser9ar el *orma&o @&amao % &i'o de le&ra % el es'aciamien&o de es&e doc(men&o

    e&ra8 Arial 11

    In&erlineado8 1/15

    Res'(es&as ;I7 ne+ri&as

    C7T67ID

    - Da&os Generales

    - Da&os medidos

    - In*orme

    Dar res'(es&as concre&as % bre9es#

    - Anlisis de res(l&ados

    ;er obe&i9os

    7o son concl(siones o recomendaciones

    - Concl(siones

    Dar res'(es&as concre&as % bre9es#

    67IAR A8

    - Correo8&ermodinamicae'nO+mail#com

    - As(n&o8 TPTem'era&(raPGRQ @eem'lo8 TPTem'era&(raPGR1

    - Arc:i9o8 TPTem'era&(raPA'ellido @eem'lo8 TPTem'era&(raPAcos&a

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