CAPITULO 5 CICLOS FRIGORÍFICOS OBJETIVOS: Presentar el ciclo invertido de CARNOT Graficar el ciclo de una máquina frigorífica en el diagrama P-h Presentar los fluidos refrigerantes utilizados en máquinas frigoríficas.
5.1 INTRODUCCIÓN ¿Qué es frio? Máquina frigorífica
5.2 Análisis exergético de los procesos frigoríficos Los procesos frigoríficos se deben analizar con la ayuda del segundo principio de la Termodinámica.
5.2 Análisis exergético de los procesos frigoríficos
5.3. CICLO TERMODINAMICO DE CARNOT INVERTIDO El ciclo de Carnot en una máquina térmica ya nos es familiar desde los estudios de termodinámica. La máquina de Carnot invertido está representada como la figura siguiente.
5.3. CICLO TERMODINAMICO DE CARNOT INVERTIDO
5.4. CICLO ESTANDAR DE COMPRESIÓN DE VAPOR
5.4. CICLO ESTANDAR DE COMPRESIÓN DE VAPOR
5.4. CICLO ESTANDAR DE COMPRESIÓN DE VAPOR
5.5. ANÁLISIS DE LOS PROCESOS
5.5. ANÁLISIS DE LOS PROCESO
5.5. ANÁLISIS DE LOS PROCESO Proceso de compresión (1-2) Donde Q=0 por ser la compresión adiabática El signo (-)sig. Trabajo entregado al sistema
5.5. ANÁLISIS DE LOS PROCESO Proceso de condensación (2-3) Calor rechazado Donde W=0 El calor h3-h2 es negativo, lo que expresa que el calor es cedido por el refrigerante. El valor del calor cedido se necesita para el cálculo de las dimensiones del condensador y del caudal necesario del líquido refrigerante en el condensador.
5.5. ANÁLISIS DE LOS PROCESO Proceso de expansión (3-4) Donde: Q=0 y W=0 Proceso a entalpía constante. Este proceso se realiza en la válvula de expansión termostática en un sistema comercial e industrial. Proceso de evaporación (4-1) Donde W=0 Efecto refrigerante.- El efecto refrigerante es el calor puesto en juego en el proceso 4-1. ER = h1 - h4
5.6 REFRIGERANTES
Refrigerantes alternativos
5.7 Coeficiente de funcionamiento El coeficiente de funcionamiento o de operación es: Caudal en masa.- el caudal del refrigerante puede calcularse dividiendo la capacidad de refrigeración del sistema en Tn de refrigeración entre el efecto refrigerante.