T108/2D/C - Panambra

ACONDICIONAMIENTO Y REFRIGERACIÓN
T108/2D/C - Unidad de Estudio Refrigeración Balance
Masa/Energía Computarizada - Cód. 953802
1. Generalidades
El T108/2D/C es un equipo simple y funcional capaz de permitir el estudio del ciclo frigorífico de compresión y el cálculo del
rendimiento y del balance energético del evaporador y del condensador. La unidad permite el análisis de la variación de las
magnitudes termodinámicas en función de la carga térmica en el evaporador y el cálculo de la potencia requerida por el
árbol del compresor.
Un panel frontal con sinóptico e instrumentación permite el control de las variables termodinámicas de interés, facilitando de
esta manera el aprendizaje de los alumnos y la tarea del docente. Además, utilizando los transductores electrónicos y el
software apropiado es posible adquirir los datos relativos a las magnitudes bajo control y, en ordenador PC, en video y/o en
impresión, se pueden obtener los valores medidos y las relativas magnitudes calculables en forma de tabla y/o gráfico.
La unidad se suministra con un manual completo que describe los componentes, las modalidades de instalación y utilización
y propone significativas experiencias didácticas.
2. Composición
La unidad está compuesta por:
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compresor de tipo abierto bicilíndrico accionado por motor eléctrico de carcasa oscilante
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condensador agua/R134a
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evaporador glicol etilénico- agua/R134a
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resistencia variable 0÷1200W para variar la carga térmica en el evaporador
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válvula de expansión isoentálpica manual
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cambiador de calor para la subrefrigeración
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separador de líquido
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filtro deshidratador de tamices moleculares
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celda de carga para la medición del par motor
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sensor de proximidad para la adquisición del número de revoluciones
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medidor de flujo con válvula de regulación del caudal H2O al condensador
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manómetro presión de condensación
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manómetro presión de evaporación
presostato de máxima
termostato de máxima
testigo de visualización fluido refrigerante
n. 2 indicadores digitales de temperatura
n. 2 selectores de temperatura
n. 9 sonde de temperatura de tipo Pt100
n. 9 convertidores de señal de temperatura con salida analógica para la adquisición de los datos en ordenador PC
n. 1 indicador digital de potencia con tarjeta de regulación para la resistencia con salida analógica para la adquisición
de los datos en ordenador PC
n. 1 indicador digital del número de revoluciones con salida analógica para la adquisición de los datos en ordenador PC
n. 1 indicador digital de par con salida analógica para la adquisición de los datos en ordenador PC
n. 1 contador de energía eléctrica
n. 1 transductor de caudal con salida analógica para la adquisición de los datos en ordenador PC
n. 2 transductores de presión con salida analógica para la adquisición de los datos en ordenador PC
n. 1 tarjeta de adquisición de datos con interfaz USB
interruptor magnetotérmico diferencial, mandos manuales, testigos de señalización y fusibles de protección
software de adquisición y análisis de datos para Windows.
3. Descripción
La característica principal de la unidad es la de permitir el cálculo de los flujos de masa y energía para poder verificar la
teoría de los ciclos frigorígenos y la diferencia entre el ciclo ideal y real.
El trabajo de compresión es efectuado por un compresor bicilíndrico de tipo abierto, accionado por un motor eléctrico de
carcasa oscilante. El evaporador está compuesto por un serpentín de cobre, a través del cual pasa el liquido refrigerante
R134a, introducido en un tanque de liquido anticongelante calentado mediante una resistencia eléctrica de 1200W. Dicha
resistencia es accionada por un variador que permite la regulación de la carga térmica en el evaporador. El condensador es
de serpentín y el líquido condensante es el agua. La expansión isoentálpica del gas se efectúa mediante válvula
micrométrica manual, de manera que el estudiante pueda verificar la influencia de la expansión sobre el balance térmico del
ciclo. Además, la unidad está dotada de un cambiador de calor de tubo doble; en el tubo interno fluye el R134a en su
estado líquido, subrefrigerado; en el tubo externo fluye el R134a en estado gaseoso, sobrecalentado. Mediante un
apropiado set de válvulas es posible excluir el cambiador de calor del ciclo.
La instrumentación en dotación está insertada en el ciclo real y permite mantener constantemente bajo control todos los
parámetros principales: dos termómetros digitales instantáneos con conmutador visualizan: uno las temperaturas en entrada
y el otro las temperaturas en salida del evaporador, del condensador y del cambiador de calor; un medidor de flujo visualiza
el caudal de agua al condensador y dos manómetros visualizan las presiones de condensación y de evaporación. La
instrumentación está acompañada por un sinóptico de las dimensiones del panel, que facilita la comprensión del fenómeno.
El software de adquisición y análisis de datos actúa en ambiente MS-Windows y se utiliza para adquirir los datos en tiempo
real, para elaborarlos y archivarlos. El mismo permite obtener en vídeo o en impresión los valores de las magnitudes
obtenidas experimentalmente y las magnitudes de cálculo derivadas de las mismas y elaborar gráficos que evidencian la
variación de las magnitudes de cálculo al variar las condiciones en el sistema.
Además, en lugar de adquirir automáticamente los datos desde los transductores, es posible introducir dichos datos desde
el teclado haciendo que el uso del software sea independiente.
4. Detalles técnicos
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Potencia del compresor 2,2 kW a 1500 rpm
Consumo H2O 80 l/h. aprox.
5. Experiencias realizables
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Estudio termodinámico del ciclo frigorífico.
Cálculo de la eficiencia (COP).
Efecto del intercambio de calor interno.
Medición del rendimiento en función de la temperatura de evaporación.
Balance térmico en el evaporador.
Balance térmico en el condensador.
Cálculo del rendimiento de compresión.
6. Servicios requeridos
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Alimentación eléctrica: 220V monofásica, 50 Hz
Alimentación hídrica: agua de la red, presión máxima 3 bar
Ordenador mínimo Pentium con Disco Duro (>10Gb) y CD drive, tarjeta gráfica SVGA mínimo, ratón, RAM 32 MB,
portal USB;
MS-Windows XP o sucesivos
Impresora gráfica.
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7. Pesos y Dimensiones
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Dimensiones: 600 x 600 x 1530 h mm
Peso neto: 160 Kg
8. Sinóptico
Leyenda:
A.
grupo motocompresor bicilíndrico abierto con motor eléctrico
B.
condensador agua/R134a
C.
filtro deshidratador de tamices moleculares
D.
testigo de visualización fluido refrigerante
E.
evaporador R134
G.
cambiador de calor para subrefrigeración
H.
separador de liquido
V1-V2. válvulas para la exclusión del cambiador de calor del circuito
V3.
válvula de expansión isoentálpica manual
EV1. electroválvulas de seguridad circuito R123
t1.
sensor de temperatura liquido frigorígeno entrada condensador
t2.
sensor de temperatura liquido frigorígeno salida condensador
t3.
sensor de temperatura liquido frigorígeno entrada válvula de expansión
t4.
sensor de temperatura liquido frigorígeno entrada evaporador
t5.
sensor de temperatura liquido frigorígeno salida evaporador/entrada cambiador
t6.
sensor de temperatura liquido frigorígeno salida cambiador
t7.
sensor de temperatura agua entrada condensador
t8.
sensor de temperatura agua salida condensador
t9.
sensor de temperatura interno evaporador (variable en base a la resistencia eléctrica)
F1.
medidor de flujo con válvula de regulación del caudal de agua en el condensador
TF1. transductor de flujo para caudal de agua en el condensador (solo para T108/2D/C)
Pc.
manómetro presión de condensación
TPc. transductor de presión para presión de condensación (solo para T108/2D/C)
Pv.
manómetro presión de evaporación
TPv. transductor de presión para presión de evaporación (solo para T108/2D/C)
Pmax. presostato de presión máxima admisible en el circuito
Tmax. termostato de temperatura máxima admisible a la resistencia
rpm. indicador digital de número de revoluciones con salida analógica para la adquisición de datos en ordenador PC
Nm.
indicador digital de par con salida analógica para la adquisición de datos en ordenador PC
KWh. contador de energía eléctrica
W.
indicador digital de potencia con tarjeta de regulación y salida analógica para la adquisición de datos en ordenador
PC
Cód. R01150/S 1210 Ed. 01 Rev. 02
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de construcción o de didáctica siempre manteniendo las características esenciales.
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