Ciclos de refrigeración. Termodinámica

Ciclos de Refrigeración

Juan García Pérez

termodinámica

Instituto IACC

18-10-2021

1. Compare los procesos entre el ciclo invertido de Carnot y los ciclos ideales y reales de

compresión de vapor. Señale similitudes y diferencias entre ellos. Explique brevemente

las causas de esas diferencias.

 NOTA DE IMPORTANCIA:

Decimos que los ciclos de vapor son de comprensión y es de gran demanda en los sistemas de refrigeración en medidas generales, consisten en la eliminación del calor de un lugar x, lo cual tiene una temperatura disminuida hacia otro lugar que cuenta con una temperatura elevada.

1. Ciclo ideal de comprensión:

Es generado por acciones imprácticas que se dan en este ciclo, la solución del problema que se da en el compresor es la evaporación al 100% del refrigerante, esto antes que se realice la compresión y la dinámica resolutiva del problema que se desarrolla en la turbina es la sustitución de este componente por válvula de expansión (Esto es un actuador de estrangulación), la composición de este ciclo consta de: [pic 1]

• 1-2 Comprensión Isentrópica a través de un compresor.
• 2-3 Rechazo calórico a presión constante a través de un condensador.
• 3-4 estrangulación mediante el dispositivo de expansión.
• 4-1 absorción de calor a presión constante a través de un evaporador.

1. Ciclo real de compresión:

Indicamos que la diferencia del ciclo ideal son las invariables que suceden en diversos componentes, estas invariables son generadas por la transferencia de calor hacia o desde el entorno o alrededores y también podemos asimilarlo a la fricción generada por el fluido.[pic 2]

El refrigerante es expulsado del evaporador, posterior ingreso al compresor, el cual requiere de una precisión elevada para generar el estado de vapor saturado, ahora bien, en la practica el refrigerante tiende a llevarse a este estado (Vapor saturado).

1. Ciclo invertido de Carnot:

Concibe dos procesos Isentrópicos y dos Isotérmicos, su eficiencia los posiciona en un ciclo de los más eficientes, su ejecución se da en dos distintas temperaturas. Al igual que la generalidad de los ciclos se generan problemas y estos se dan en la práctica, precisamente en las fases 1; 2 y 3; 4, se mantiene la presión y este puede cambiar de fase o a saturado, por consecuente existe una mantención de temperatura. Ahora bien el las fases 4; 1 y 2; 3 la cual se define como expansión con elevada concentración húmeda y compresión del fluido, estos dos últimos procesos del ciclo son los generadores de problemas cuando se aplican o desarrollan, la forma de evitar es realizando trabajo, lo que corresponde a utilizar un flujo en el perímetro exterior de la campana y lo que arriesga es la falta de constancia en la temperatura.[pic 3]

1. Realice una búsqueda en internet e identifique dos sistemas comerciales de refrigeración para uso industrial, compare sus componentes, desempeño y tipo de refrigerante utilizado. Indique cuáles criterios se tomaron en cuenta para definir el uso de ese refrigerante.

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