Ciclo de Refrigeración por Compresión de Vapor

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
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PRÁCTICA DE REFRIGERACIÓN.
1. Objetivos de la Práctica
1.1. General
Evaluar el ciclo de Refrigeración por compresión de Vapor con el refrigerante R12.
1.2. 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.
3.1. 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.
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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.
3.3. 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.
3.4. 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%)
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4. Esquemas y diagramas T-s.
Esquema del ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor.
Espacio Refrigerado
FRÍO
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Esquema del ciclo real de refrigeración por compresión de vapor
1-2 Compresión Adiabática Reversible
1-2´´ Compresión con disminución de entropía
1-2´ Compresión con aumento de entropía
Esto dependerá de los efectos friccionantes.
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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:
P1
h1 = h g @ p1
P2 y S2 = S 1
h2
P2 = P 3
h3 = h f @ p3
h3 = h4 (estrangulamiento)
=
m * (h1 – h4)
=
m * (h2 - h1)
S1 = S g @ p 1
Y para el ciclo real:
P1 , T 1
h1
P2 , T 2
h2
P4 , T 4
h4 = hf @ T4
h 4= h6 (estrangulamiento)
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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
Temperatura
Habitáculo
Medición
Unidades
inicial del
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
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9. Bibliografía Recomendada:
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