Principio de funcionamiento de los principales dispositivos del sistema de refrigeración

Evaporador

Condensador

Compresor

Válvula de estrangulamiento

Ciclo real de refrigeración por compresión de vapor

Influencia de las irreversibilidades en el compresor

Influencia de las irreversibilidades en el evaporador

Influencia de las irreversibilidades en el condensador

Sistema de refrigeración en cascada

Criterio que determina las restricciones del C.R.C.V y sustitución por el sistema en cascada

o La diferencia de T entre el vapor y el condensador es grande

o ∆P del vapor con la T de saturación de un único refrigerante no se ajusta a los valores deseados para el evaporador y el condensador

o Cuando se utiliza una sola unidad de comprensión disminuye la capacidad de refrigeración

Consideraciones para el análisis de los Sistema de refrigeración en cascada

o Los flujos másicos de los refrigerante en los diferentes ciclos. Generalmente tienen cantidades distintas, independientemente del tipo de refrigeración

o El flujo másico mB esta determinado por la capacidad de refrigeración necesarias en el evaporador del ciclo B

o El flujo de calor trasferido por el condensador B debe ser igual al flujo de calor transferido hacia el evaporador del ciclo A.

Despreciando las ∆K y ∆P en régimen estacionario y considerando el intercambio de calor (condensador-evaporador) adiabático, el balance de energía plantea:

Estableciendo la analogía con el planteo en las graficas se tiene:

Sustituyendo los términos correspondiente se tiene

El rendimiento de estos dispositivos, en cascada se plantea como: