Refrigeracion - Domestica Presentar
Refrigeracion - Domestica Presentar
Refrigeracion - Domestica Presentar
I OBJETIVO:
1.1 OBJETIVOS GENERALES:
Evaluar el ciclo de refrigeración por compresión de vapor con el
refrigerante R134a.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Visualizar el proceso de refrigeración por compresión de refrigerante R134a
bajo condiciones reales de funcionamiento.
Determinar la capacidad de refrigeración
Determinar el trabajo del compresor
Determinar el coeficiente de operación del ciclo de refrigeración
experimental
Representar de forma gráfica las condiciones de funcionamiento del ciclo.
II FUNDAMENTO TEORICO:
1. CICLO DE REFRIGERACIÓN :
La inversa del ciclo de Carnot transfiere energía desde una región de baja
temperatura a Sabemos que un motor térmico funciona siguiendo el Ciclo
Normal de Carnot, una Maquina frigorífica funciona de acuerdo al Ciclo invertido
de Carnot, cuyo mecanismo se representa en los diagramas T-S y P-H
El vapor ingresa al compresor por el lado de succión, para luego ser comprimido a
una presión elevada (presión de alta) adecuada para efectuar la condensación. Esta
presión es aproximadamente igual a la cual entro al dispositivo de control de flujo.
En realidad la presión es ligeramente mayor que este valor. Se requiere trabajo para
comprimir el gas, este trabajo procede de un motor o una máquina que mueve al
compresor.
El gas a la Presión de Alta que descarga el compresor fluye a través de la tubería del
condensador de D a A. Un fluido, tal como el aire o agua, fluye por los exteriores de
la tubería.
En un Ciclo de refrigeración doméstica, el calor fluye a través de las tuberías del
condensador, el cual es enfriado por una corriente de aire en forma transversal, que
fluye en forma natural, ya que no se requiere grandes masas de aire.
2. EQUIPO DE REFRIGERACIÓN :
COMPRESOR:
CONDENSADOR:
EVAPORADOR
REFRIGERANTE ECOLÓGICO
Cambio de estado
Punto de congelación: -101 °C
Punto de ebullición (1013 mbar): -26.3 °C
Punto de destello
Nada
Inflamabilidad
No hay límites de inflamabilidad en el aire.
Observación: Gas no inflamable.
Autoinflamabilidad
No hay datos
Presión de vapor
5.7 bar (A la temperatura de 20 °C)
13.25 bar (A la temperatura de 50 °C)
Densidad
Densidad relativa (D 25/4)= 1.21
Solubilidad
Agua= 0.15 % (A la temperatura de 25 °C)
PH
Neutro
Viscosidad
Viscosidad dinámica (líquida): 0.21 mPa.s (A la temperatura de 25 °C)
Propiedades comburentes
No comburente
Al pasar el refrigerante por la válvula, la presión desciende; pero como este bien por
encima de su punto de ebullición para la nueva presión, parte del freón se vaporiza
en el acto.
Hace falta de energía en forma de calor para convertir un líquido en vapor y el freón
utilizara su propio calor al tiempo que hierve.
El aire caliente se eleva, para ser absorbido, mientras que el aire frio pasa a través
del refrigerador. El ciclo de refrigeración funciona solamente cuando la temperatura
que se eleva en el interior activa un termostato que hace contacto en el interruptor.
b) Tomar lecturas de :
presión de Alta.
presión de Baja.
Temperatura en el evaporador, cámara interna.
Tensión del motor
Corriente.
Temperatura ambiental.
Cuadro de Datos
Nº P alta P baja T1 (ºC) T2 (ºC) T3 (ºC) T4(ºC) I (A) V (v)
(psi) (psi)
1 140 7.5 16 42 21 -10 1.71 228
2 130.5 5.5 16 46 25 -19 0.89 229
3 126 5 19 51 28 -20 0.76 224
4 130 4 20 55 27 -22 0.807 228
5 130 4.3 20 56 25 -23 0.813 226
Nota: Para los cálculos, trabajamos con el último dato obtenido, con el fin de obtener
mejores resultados:
h1 : 238.17
s1 : 0.946
Presión 900KPa
s (KJ/kgK) h (KJ/kg) Temp. (ºC)
0.9327 274.17 40
0.946 278.4 43.99
0.9660 284.77 50
Presión 1 MPa
s(KJ/kgK) h (KJ/kg) Temp. (ºC)
0.9179 271.71 40
0.946 280.66 43.99
0.9525 282.74 50
Presión
(KPa) H (KJ/kg)
900 278.4
997.643 282.63
1000 282.74
h2 : 282.63
s2 : 0.946
Presión
(kPa) hf (KJ/kg) Sf (KJ/kgK) Temp. (ºC)
950 104.51 0.38301 37.48
997.643 107.18 0.3914 39.28
1000 107.32 0.39189 39.37
h3 : 107.18
s3 : 0.3914
h3 = h4 = 107.18
De las propiedades de líquido- vapor saturado (R134a): tabla de presiones.
Presión (kPa) hf (KJ/kg) hfg (KJ/kg)
120 22.49 214.48
130.97 25.01 213.16
140 27.08 212.08
Hallando la calidad
ℎ − ℎ𝑓
𝑥=
ℎ𝑓𝑔
107.18 − 25.01
𝑥=
213.16
𝑥 = 0.3854
Presión (bar) sf (KJ/kgK) Sg (KJ/kgK)
120 0.09275 0.94779
130.97 0.1026 0.946
140 0.11087 0.94456
𝑠 = 𝑥𝑠𝑓𝑔 + 𝑠𝑓
𝑠 = 0.3854(0.946 − 0.1026) + 0.1026
𝑠4 = 0.4276
h4 : 107.18
s4 : 0.4276
Diagrama P-h:
200
𝑀=
56.43
𝑘𝑔⁄
𝑀 = 3.54 𝑙𝑏⁄𝑚𝑖𝑛 = 0.0268 𝑠𝑒𝑔
𝐶𝑂𝑃 = 2.94
En el punto 1.
A T=20ºC tenemos:
h1 : 261.59
s1 : 0.92234
En el punto 2.
h2 : 289.168
s2 : 0.9723
En el punto 3.
h3 : 86.405
s3 : 0.324
En el punto 4.
hf : 21.62
hfg : 214.925
Se sabe que
h3=86.405 = h4
Hallando la calidad:
ℎ − ℎ𝑓
𝑥=
ℎ𝑓𝑔
86.405 − 21.62
𝑥=
214.925
𝑥 = 0.3014
Hallando la entropía:
𝑠 = 𝑥𝑠𝑓𝑔 + 𝑠𝑓
𝑠 = 0.3014(0.85917) + 0.089275
𝑠4 = 0.34822
Por lo tanto:
h4 : 86.405
s4 : 0.34822
Diagrama T-S:
200
𝑀=
75.47
𝒌𝒈⁄
𝑴 = 𝟐. 𝟔𝟓 𝒍𝒃⁄𝒎𝒊𝒏 = 𝟎. 𝟎𝟐𝟎𝟏 𝒔𝒆𝒈
𝐸: 𝑅
𝐶𝑂𝑃 =
𝑊
𝐾𝐽
175.185 ⁄𝑘𝑔
𝐶𝑂𝑃 =
𝐾𝐽
27.578 ⁄𝑘𝑔
𝑪𝑶𝑷 = 𝟔. 𝟑𝟓
VIII CONCLUSIONES:
IX DISCUSIONES
El valor disímil del trabajo del compresor entre la forma teórica y experimental
demuestra su ineficiencia al elevar la presión del refrigerante para que este
cambie a la fase gaseosa.
http://www.ise.es/web/uploads/normativa/134A.pdf
http://www.reparacion-de-electrodomesticos.com/articulos-para-el-
hogar/frigorificos-non-frost.html.
XI ANEXOS: