Práctica 2. COP Ciclo de Refrigeración

FACULTAD DE INGENIERIA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA
PRODUCCIÓN – FIMCP
LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS
CICLO DE REFRIGERACION POR COMPRESION DE VAPOR
Objetivos:
Localizar Los puntos de entrada y salida de los diferentes dispositivos usados en el ciclo.
Graficar en un diagrama P-h las transformaciones que sufre el refrigerante.
Analizar y comparar los resultados obtenidos en las diferentes pruebas.
Encontrar la potencia del compresor, el calor añadido del evaporador y el coeficiente de
funcionamiento para el refrigerador COPR.
Teoría:
Los sistemas de compresión emplean cuatro elementos en el ciclo de refrigeración: compresor,

condensador, válvula de expansión y evaporador.
En el evaporador, el refrigerante se evapora y
absorbe calor del espacio que está enfriando y de
su contenido. A continuación, el vapor pasa a un
compresor movido por un motor que incrementa
su presión, lo que aumenta su temperatura. El gas
sobrecalentado a alta presión se transforma
posteriormente en líquido en un condensador
refrigerado por aire o agua. Después del
condensador, el líquido pasa por una válvula de
expansión, donde su presión y temperatura se
reducen hasta alcanzar las condiciones que existen en el evaporador.
Ciclo de refrigeración
Este ciclo obedece a la ley de los gases perfectos y la relación presión-temperatura:
P·V = R·m·T
donde P es la presión, V es volumen, m es masa en kilos, R es la constante universal de los gases y T

la temperatura.
A fin de circular el fluido refrigerante y optimizar su absorción de calor se utiliza un compresor:
1. El compresor absorbe el refrigerante como un gas a baja presión y baja temperatura y lo

mueve comprimiéndolo hacia el área de alta presión, donde el refrigerante es un gas a alta
presión y alta temperatura.
2. Al pasar por el condensador el calor del
refrigerante se disipa al ambiente. El
refrigerante se licua y sigue a alta presión).
3. De ahí, pasa a través del dispositivo
regulador de presión que separa las áreas de
alta presión y baja presión mediante una
reducción de la sección de paso. Al bajar la
presión, la temperatura de saturación del
refrigerante baja, permitiendo que absorba calor.
4. Ya en el lado de baja presión, el refrigerante llega al evaporador donde absorbe el calor del
ambiente y se evapora. De ahí pasa otra vez al compresor cerrando el ciclo.
Los elementos mínimos son:
• Refrigerante: en un fluido con propiedades especiales de evaporación y licuado. Su función

consiste en, mediante los cambios de presión inducidos, absorber calor en un lugar y disiparlo
en otro.
• Compresor: es un dispositivo mecánico que bombea el fluido refrigerante, creando una zona
de alta presión y provocando el movimiento del refrigerante en el sistema.
• Condensador: generalmente es un serpentín de cobre con laminillas de aluminio a modo de
disipadores de calor. Es un intercambiador y su función consiste en liberar el calor del
refrigerante al ambiente.
• Evaporador: también es un serpentín, pero su presentación varía. El los equipos de
acondicionamiento de aire es muy similar al condensador, pero en los refrigeradores
domésticos suele ir oculto en las paredes del congelador. Es otro intercambiador y su función
es que el refrigerante absorba calor del área refrigerada.
• Dispositivo regulador de presión: según el caso puede ser una válvula de expansión o un tubo
capilar. Su función consiste en controlar el paso del refrigerante desde al área de alta presión
a la de baja presión.
Elementos usualmente anexos:
• Termostato: su función es apagar o encender automáticamente el compresor a fin de

mantener el área refrigerada dentro de un campo de temperaturas.
• Ventilador: su función es aumentar el flujo de aire para mejorar el intercambio de calor.
Generalmente está en el área del condensador. Segun el tipo de dispositivo que sea, puede
haber o no en el área del evaporador.
Otros elementos no siempre presentes son:
• Filtro de humedad
• Depósito de refrigerante líquido
Hay que distinguir, en la potencia, dos magnitudes: potencia absorbida (en energía mecánica, sea con
motor eléctrico, con motor de explosión o con turbina) y potencia de enfriamiento o de refrigeración
• En el Sistema Internacional de Unidades (SI),la potencia de los equipos frigoríficos se mide en

vatios (W) o en múltiplos de sus unidades.
• En el Sistema técnico de unidades se utiliza para la potencia de enfriamiento la caloría/hora,
aceptada en un anexo del SI, aunque a menudo se llama frigoría/hora que tiene la misma
definición que la caloría/hora y la única diferencia es que se emplea para medir el calor
extraído, no el aportado.
• En la práctica comercial americana, la potencia de refrigeración se mide en "toneladas de
refrigeración", o en BTUs.
Equipo utilizado:
 Equipo de refrigeración Carrier: Modelo CT1 – 104 Refrigeraron cicle trainer.

 Refrigerante: 134a.
Procedimiento experimental:
Operación con la Válvula de Expansión termostática
1. Coloque el interruptor de voltaje a la posición LINE.

2. Coloque el interruptor del amperímetro a la escala mayor.
3. coloque el interruptor del vatímetro a la posición OUT.
4. Cierre las válvulas 2 y 3 y abra la válvula 1.
5. cierre la válvula 5 y abra las válvulas 4 y 6.
6. Cierre las válvulas 7, 9 y 10.
7. Abra la válvula 8.
8. Coloque los interruptores de los ventiladores tanto del condensador como del evaporador a
la velocidad mayor.
9. Encienda la unidad colocando el interruptor del compresor a la posición ON.
10. Permita la operación de la unidad por 10 minutos.
11. Tome la lectura de los datos indicados en la tabla.
12. Coloque el interruptor del ventilador a la velocidad media y repita los pasos 10 y 11.
13. Coloque el interruptor del ventilador a la velocidad menor y repita los pasos 10 y 11.
14. Grafique el diagrama P-h (R-134a) para cada proceso.
Tabla de datos:
Válvula de expansión
compresor alta media baja
Te (°C)
Pe (psig)
Ts (°C)
Ps (psig)
condensador
Te (°F)
Pe (psig)
Ts (°C)
Ps (psig)
evaporador
Te (°F)
Pe (psig)
Ts (°C)
Ps (psig)
Resultados obtenidos:
qL, W [BTU/lbm]
Válvula de
expansión alta media baja
qL
W
COPR
Diagrama P-h del Refrigerante 134ª

Práctica 2. COP Ciclo de Refrigeración

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Práctica 2. COP Ciclo de Refrigeración

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Título original

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Práctica 2. COP Ciclo de Refrigeración

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

FACULTAD DE INGENIERIA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA

Los sistemas de compresión emplean cuatro elementos en el ciclo de refrigeración: compresor,

Este ciclo obedece a la ley de los gases perfectos y la relación presión-temperatura:

donde P es la presión, V es volumen, m es masa en kilos, R es la constante universal de los gases y T

A fin de circular el fluido refrigerante y optimizar su absorción de calor se utiliza un compresor:

1. El compresor absorbe el refrigerante como un gas a baja presión y baja temperatura y lo

Los elementos mínimos son:

• Refrigerante: en un fluido con propiedades especiales de evaporación y licuado. Su función

Elementos usualmente anexos:

• Termostato: su función es apagar o encender automáticamente el compresor a fin de

Otros elementos no siempre presentes son:

• En el Sistema Internacional de Unidades (SI),la potencia de los equipos frigoríficos se mide en

 Equipo de refrigeración Carrier: Modelo CT1 – 104 Refrigeraron cicle trainer.

Operación con la Válvula de Expansión termostática

1. Coloque el interruptor de voltaje a la posición LINE.

Diagrama P-h del Refrigerante 134ª

También podría gustarte