Máquinas de Refrigeración
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- Soledad Vera Coronel
- hace 6 años
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1 Máquinas d Rfrigraión Contnidos Clas Introduión Cilo on funts Cilo rvrsibl Cilo invrso d Carnot Irrvrsibilidads xtrnas Comprsión n régimn so Irrvrsibilidads intrnas Clas Rfrigrants Cilos n asada Comprsión multitapa Absorión Sistmas on gas UNNE-FI
2 Apliaions: Introduión Objtivo: ransfrir alor dsd una tmpratura baja haia otra más lvada, por jmplo para mantnr una rgión dl spaio a una tmpratura infrior a la dl ambint. Air aondiionado Consrvaión d alimntos Liufaión d gass Produión d hilo Cilo on dos funts > + W COP mf W C C C MF C W C COP b W C COP b COP mf E UNNE-FI
3 Cilo rvrsibl on dos funts S u S mf S 0 f + S S ff f + S mf S ff 0 S C S f S ff S S MF C W C COP mf COP b Cilo invrso d Carnot S s S COP mf MF W C COP b S UNNE-FI
4 Cilo d Carnot on vapor Funt alint a Condnsador W t urbina Comprsor W Evaporador Funt fría a S Irrvrsibilidads n flujos d Funt alint a ` Condnsador ` W t urbina Comprsor W ` Evaporador Funt fría a ` Difrnia finita d tmpraturas UNNE-FI
5 Comprsión n n régimn r so Funt alint a Condnsador Válvula d xpansión Comprsor W Vapor saturado Evaporador Funt fría a S dsprian la variaión d nrgía inétia y potnial Balans d nrgía n los omponnts q h + q w Comprsión n n régimn r so w h h h h q h h h h COPmf W & m & h h & h h W ( ) m h h h h & W S dsprian la variaión d nrgía inétia y potnial Balans d nrgía n los omponnts UNNE-FI 5
6 Animaión n d la instalaión Irrvrsibilidad n l omprsor η is h h idal ral Fig. 0. η is h s h h h UNNE-FI 6
7 Proso d xpansión Estrangulaminto adiabátio: isontálpio P, (var.) P, (fijas) ht d invrsión Cofiint d Joul homson µ j P h P Diagrama p Diagrama p-h Fruntmnt utilizado n rfrigraión UNNE-FI 7
8 Bombas d alor por omprsión Objtivo: Calfaión Componnts similars a rfrigraión Efiinia suprior a la unidad Bombas d alor invrtibl UNNE-FI 8
9 Rfrigrants Caratrístias: P >Bar P<0Bar Entalpía d vaporizaión alta No toxio Establ químiamnt No orrosivo Bajo Cost No inflamabl Fluidos: Amoniao, NH Agua Clorofluoroarbonados (CFC) R-, R-, R- Hidrofluoroarbonados (HFC) R-a, R-0a Cilos n asada Difrnts rfrigrants n ada ilo Rlaions prsión tmpratura d los rfrigrant aduadas. mpraturas d -5 a - 75ºC E f W A + W B UNNE-FI 9
10 Comprsión multitapa Mnor onsumo d nrgía n l omprsor. Rfrigraión intrmdia mdiant un intrambiador d mzla. Rduión d irrvrsibilidad xtrna n l ondnsador Comprsión multitapa 5 y 7 líquido saturado y 9 vapor saturado h 5 h 6 y h 7 h 8 rabajo mínimo > P i (P.P ) 0,5 ítulo d 6: x.(h 9 -h 7 )h 6 -h 7 Bal. Enrgía CM x.h 9 +(-x).h h kg x kg (-x) kg UNNE-FI 0
11 Dobl vaporador y dobl omprsor ma+mb ma W a mb W b - Dobl vaporador y dobl omprsor ma 6 ma+mb 5 W b + mb h a + W W ma h ( ma + mb) h8 ma h + mb ( h h ) ( ma + mb) ( h5 h ) + mb h ( ma + mb) h 0 mb h mb h 9 a 0 mb W - b UNNE-FI
12 Cilo on trs funts 0 E f 0 M 0 WC ` + `` E 0 `` MF W C Cilo rvrsibl on trs funts ( S W C ) S ( 0 ) s S S ( ( 0 ) ) 0 0 W C E f E f 0. S. S ` `` MF W C S S UNNE-FI
13 Rfrigraión n por absorión Mnor onsumo d trabajo n la bomba. Prmitn utilizar nrgías altrnativas o alor rsidual. Rfrigraión NH /H O Air aondiionado H O/BrLi Absorión: NH /H O Intrambiador d alor para pralntar la soluión. Rtifiador: vita la formaión d hilo n valvula y vaporador. g00ºc 5ºC -8ºC UNNE-FI
14 Sistmas on gas: Cylo Brayton No xist ambio d fas. Apliaions: bajas tmpraturas (-50ºC) y aviaión. Cylo Brayton Intrambiador d alor rgnrativo. S obtinn tmpraturas mnors. UNNE-FI
15 Cylo Brayton para aviaión amaño y pso rduido. S nsitan mnos intrambiadors d alor. Problma UNNE-FI 5
16 Problma -b Bibliografía rmodinámia nia, C. A. Garia, 987, Ed. Alsina. Fundamntos d rmodinámia énia, M.J. Moran y H.N. Shapiro,996, Ed. Rvrté rmodinámia, K. Wark, D.E.Rihards,00, Ed. MGraw - HILL UNNE-FI 6
17 Cilos d motors a gas Cilos: Rgnrativos, Otto, Disl y Brayton. oría: rmodinámia énia d Garia C. pag 0 a 0 y pag. 65 a 8. Problmas: Problmas d rmodinámia énia d Garia C. pag. 0 a 08. UNNE-FI 7
Máquinas de Refrigeración
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