PRÁCTICA CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR

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Gerardo Camacho Araya
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1 UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA ÁREA DE TECNOLOGÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA MECÁNICA Y PESQUERA LABORATORIO DE TERMODINÁMICA APLICADA. PRÁCTICA CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR Profesores: Ing. Elier García. (Coord. Termo-Aplicada) Ing. Josmery Sánchez Ing. Gelys Guanipa Ing. Joan Rodríguez 1

2 PRÁCTICA DE REFRIGERACIÓN. 1. Objetivos de la Práctica 1.1. General Evaluar el ciclo de Refrigeración por compresión de Vapor con el refrigerante R Objetivos Específicos Visualizar el proceso de Refrigeración por compresión de refrigerante R12 bajo condiciones reales de funcionamiento. Determinar la capacidad de Refrigeración. Determinar el trabajo del Compresor. Determinar el coeficiente de operación del ciclo de refrigeración ideal. Determinar el coeficiente de operación del ciclo de refrigeración experimental o real. Determinar el máximo coeficiente de operación del ciclo de refrigeración. Representar de forma gráfica las condiciones de funcionamiento del ciclo. 2. Equipos y Materiales a Utilizar: a. Banco didáctico de Refrigeración por compresión de Vapor con Refrigerante R12. b. Termómetro digital de temperatura. c. Tabla de Refrigerante R 12. d. Diagrama P-h del Refrigerante 12. e. Textos relacionados con ciclos de Refrigeración. 3. Procedimiento Experimental Pre-laboratorio: identificación de equipos, revisión de la teoría, evaluación preliminar de la práctica. (20%) 3.2. Práctica, cuya ejecución consiste en: 1. Arranque del banco didáctico de refrigeración por compresión de vapor de la UNEFM, esperar tiempo de estabilización. 2

3 2. Toma de muestra de la temperatura del habitáculo al inicio. 3. Toma de presiones de las líneas de alta y Baja presión. 4. Tomas de temperaturas con el termómetro digital en los cuatro puntos de muestras de las termocuplas. 5. Toma de muestra de la temperatura del habitáculo al final del proceso Reporte: debe contener: (50%) 1. Datos experimentales obtenidos de la práctica. 2. Cálculos relacionados con la obtención de los resultados. 3. Resultados obtenidos. 4. Graficar el ciclo de refrigeración para el refrigerante empleado basado en las condiciones de funcionamiento del banco, en el respectivo diagrama P-h. 5. Graficar en el mismo diagrama el ciclo de refrigeración ideal, haciendo las suposiciones teóricas que sean necesarias, bajo las condiciones de funcionamiento del banco. Analizar las diferencias representadas en los gráficos. 6. Calcular los coeficientes de operación en los ciclos real e ideal; basados en las condiciones plantadas en la práctica. Analizar las diferencias o similitudes. 7. Calcular el Máximo coeficiente de operación del ciclo de refrigeración. Nota: El informe técnico (reporte) debe realizarse bajo el formato establecido para las prácticas Paper * (doble columna) suministrado por el profesor, compuesto por: Título de la Práctica, Resumen, Introducción, Datos Experimentales, Resultados (en tablas, gráficos, y/o ecuaciones de ajuste), Análisis de Resultados, Conclusiones y Recomendaciones, Referencias Bibliográficas, Nomenclatura y Apéndices Post-laboratorio: Evaluación de la práctica de los conceptos básicos, discusión de los resultados de la práctica e interpretación grafica de los resultados obtenidos de la práctica. (30%) 3

4 4. Esquemas y diagramas T-s. Esquema del ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor. Espacio Refrigerado FRÍO 4

5 Esquema del ciclo real de refrigeración por compresión de vapor 1-2 Compresión Adiabática Reversible 1-2 Compresión con aumento de entropía 1-2 Compresión con disminución de entropía Esto dependerá de los efectos friccionantes. 5

6 5. Ecuaciones a utilizar: a. Coeficiente de Operación del equipo. b. Capacidad de Refrigeración por unidad de Tiempo. c. Potencia del compresor. d. Coeficiente de Operación Ideal y Real = Esta es la ecuación que permite conocer el coeficiente ideal y real, solo que debes considerar la siguiente metodología Donde, para el ciclo ideal en las tablas de refrigerante R.12: P 1 h 1 = h p 1 S 1 = S p 1 P 2 y S 2 = S 1 h 2 P 2 = P 3 h 3 = h p 3 h 3 = h 4 (estrangulamiento) = m * (h 1 h 4 ) = m * (h 2 - h 1 ) Y para el ciclo real: P 1, T 1 h 1 P 2, T 2 h 2 P 4, T 4 h 4 = h T 4 h 4 = h 6 (estrangulamiento) 6

7 6. Presentación de Resultados Obtenidos 7. Datos suministrados: El banco de refrigeración fue construido para funcionar con un flujo másico del refrigerante de: 8. Datos experimentales obtenidos en la práctica: Variable Experimental Medición Unidades Temperatura inicial del Habitáculo Presión de Alta Presión de Baja Temperatura de Salida del evaporador Temperatura de Succión al Compresor Temperatura de Descarga del Compresor Temperatura de Salida del Condensador Temperatura Final del Habitáculo 7

8 9. Bibliografía Recomendada: 8

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