HOJA DE CALCULO VALORES FUNDAMENTALES PARA EL DIMENSIONAMIENTO Y ANÁLISIS DEL EQUIPO

Transcripción

1 HOJA DE CALCULO BALANCE ENERGÉTICO DE UN CIRDUITO FRIGORÍFICO DATOS: Potencia frigorífica (Calculada según necesidades): Frig/h Condiciones de funcionamiento: Condensador: Tipo de condensador (Aire/Agua): Incremento de temperatura de trabajo ( t K ): ºC Temperatura exterior: ºC Temperatura de condensación: (t K = t ambiente + t K ) ºC Subenfiamiento en la tubería de descarga: ºC Subenfriamiento en la tubería de líquido: ºC Evaporador Humedad relativa de la cámara: % Evaporación (Natural/Forzada): Incremento de temperatura de evaporación ( t): ºC Temperatura de la cámara : ºC Temperatura de evaporación del refrigerante:( t evap. = t cámara - t) ºC Recalentamiento en la válvula de expansión: ºC Recalentamiento en el evaporador: ºC Recalentamiento en la aspiración (no útil): ºC Refrigerante: Rendimiento mecánico m : VALORES FUNDAMENTALES PARA EL DIMENSIONAMIENTO Y ANÁLISIS DEL EQUIPO Puntos c F Entalpía h Presión p Vol. especf. v x Temperat. t CROQUIS DEL CICLO

2 BALANCE DEL EVAPORADOR - Producción frigorífica necesaria: o Frig/h (Kcal/h) Valor a utilizar en el cálculo del condensador - Producción frigorífica útil por unidad de masa: o = h - h 5 (Kcal/Kg) q o = (h : ) - (h 5 : ) = Kcal/kg - Gasto de masa: q m = o / h - h 5 (Kg/h) ( o : ) q m = = (Kg/h) (h : ) - (h 5 : ) - Rendimiento Volumétrico (Rendimiento Indicado i ): v = - 0,05 p K /p o (p K : ) v = - 0, = (p o : ) - Volumen horario desplazado: V h = q m v / v (m 3 /h) (v : ) V h = (q m ) = (m 3 /h) ( v : ) POTENCIA DEL COMPRESOR - Equivalente calorífico del trabajo de compresión por ud. de masa AW = (h 2 - h ) / i (Kcal/Kg) AW = (h 2 : ) - (h : ) = (Kcal/kg) ( i : ) - Potencia teórica necesaria del compresor P TH = q m x (h 2 - h ) x / i (,6 0-3 ) Kw P TH = (q m : ) (h 2 : )-(h : ) x,6 0-3 = (Kw) ( i : ) - Potencia real necesaria del motor: Pr = P TH / m Rendimiento mecánico del motor m : Pr = (P TH : ) = Kw ( m : ) Compresor elegido: Modelo: Potencia: Kw Pr Volumen Horario Desplazado V h : m 3 /h V h

3 CAPACIDAD FRIGORÍFICA DEL COMPRESOR - Capacidad frigorífica Neta del compresor: on = (V h v/v ) (h c - h 5 ) frig/h ( v ) on = (V h ) (h ) - (h 5 ) = (frig/h) (2) (v ) (2) Dato tomado de catálogo de compresores 0 (necesidades) on (Capacidad Neta Compresor) SELECCIÓN DEL EVAPORADOR.- Selección del evaporador según fabricante...- Realizar selección según indicaciones del fabricante: Modelo: Capacidad of : of : Capacidad frigorífica nominal del evaporador, según catálogo del fabricante..2.- Método genérico si no existen indicaciones técnicas del fabricante sobre la selección del evaporador Aplicación de reducción por t: o = of t o / t of t of del fabricante: ; t o de funcionamiento: ( t o ) oe = ( of ) = ( t of ) 0 (necesidades) oe (evaporador) on (Capacidad Neta Compresor)

4 BALANCE EN EL CONDENSADOR Calor disipado en el condensador: k = o (h 2 - h 4 )/(h - h 5 ) (Kcal/h) (h 2 ) - (h 4 ) k = ( o ) = Kcal/h (h ) - (h 5 ) Valor correspondiente a la Producción frigorífica necesaria (necesidades térmicas de la cámara) 2.- Selección del condensador según indicaciones del fabricante. - Potencia calorífica real a disipar - Factor de Compresión t K / t o (Fc) -Potencia calorífica: k = o Fc ( Kcal/h) kr = ( o ) (Fc ) = Kcal/h Valor correspondiente a la Producción frigorífica necesaria (necesidades térmicas de la cámara) 0 Factor Refrigerante (Fr) Factor t (F ) En algunos fabricantes F = 5 / t Factor Temperatura Ambiente (Ft) Factor de Altitud (Fa) - Potencia base: kb = kr Fr F Ft Fa kb = ( kr ) (Fr ) (F ) (Ft ) = Kcal/h Elección del modelo según el valor de la potencia base. Modelo: Capacidad: kf = Kcal/h - Incremento de temperatura real t KR = t K kb / km ( kb ) t KR = ( t K ) = ºC ( kf ) kb kf (Capacidad Condensador en catálogo) COEFICIENTE DE RENDIMIENTO FRIGORÍFICO - Coeficiente de rendimiento frigorífico: = om / AW Teórico (h ) - (h 5 ) = = (h 2 ) - (h ) COEFICIENTE DE PRECTACIONE (COP) ( o ) (Kw) COP = = ( P i ) (Kw) P i = P. Compresor + P Evaporador + P Condensador + P P n (KW) P i.- Potencia total absorbida por el equipo.

5 DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN TUBO CAPILAR Refrigerante: Capacidad frigorífica del evaporador: Temperatura de coandensación t k : ºC ; Temperatura de evaporación t o : ºC Capilar: Capilar en (mm): Longitud (L N ) (m): Incremento de longitud por temperatura de condesación diferente a 45 ºC ( L =2% /ºC) Longitud total: (L N ) 2 (t k ) - 45 L C = (L N ) = m 00 VÁLVULA DE EXPANSIÓN TERMOSTÁTICA Marca: Refrigerante: Capacidad frigorífica del evaporador: Temperatura de coandensación t k : ºC ; Temperatura de evaporación t o : ºC Subenfriamiento t s = ºC Factor de corrección F C = o (Kw) Tabla = = Kw F C Nº Orificio: Capacidad Nominal: Kw (Tomada de tabla según capacidad nominal). (3) (3) Este será valor de valv elegida. Se debe elegir valv o Cumplimiento de condición valv F C,5 o ( valv ) x ( F C ),5 x ( o ) = Modelo: Origficio: