Ejercicios de Aire acondicionado

TAREA 1

Realizado por:

Richard Aquije Fajardo

1. Una máquina frigorífica utiliza el ciclo de compresión de vapor. Produce 50 kW de refrigeración (Capacidad del sistema) utilizando como refrigerante R-134a, si su temperatura de condensación es 40°C y la de evaporación -10°C, en un ciclo básico, calcular:

1. Diagrama del ciclo.
2. Caudal de refrigerante
3. Potencia de compresión
4. Coeficiente de eficiencia energética
5. Temperatura de descarga del compresor
6. Potencia de condensación
7. Si la temperatura del condensador se incrementa hasta 60 °C, determine el Coeficiente de Eficiencia Energética.

SOLUCION

Trasladamos las temperaturas de evaporación (-10°C) y condensación (40°C) sobre el diagrama P-h del R-134a, usando las tablas de las propiedades, obtenemos los siguientes valores:

Punto A: 256,17KJ/Kg  ,       Punto B =256,17KJ/Kg  ,    Punto C:391,33 KJ/Kg    ,

Punto D:425 KJ/Kg  ,   Punto E: 418,23 KJ/Kg

a) Efecto Refrigerante Neto          : hc-ha = 391,33-256,17 = 135,16 KJ/Kg.

b) Caudal del Refrigerante            : Qf/ (hc-ha)= 50kw / (135,16 KJ/Kg.)= 0,37 Kg/s

c) Potencia de Compresión          : Wc = m * (hd-hc) = 0,37 * (425-391,33) = 12,46Kw

d) Coeficiente de efic. Energética: Qf/Wc= 50Kw/12,46Kw = 4,01

e) Temp. Descarga del compresor: La isoterma que pasa por el Punto D es  aprox. 47°C. 

f) Potencia de condensación      : Qc = (hd-ha)*m = (425-256,17)*0,37= 62,46Kw

1. Una aplicación de producción de frío demanda una potencia frigorífica de 100.000 kcal/h, su temperatura de evaporación debe ser -20°C y su temperatura de condensación 40°C. Si se pretende usar R-134a,

1. Graficar el ciclo
2. Calcular el trabajo de compresión,
3. El calor de condensación y
4. El coeficiente de eficiencia energética en el siguiente caso:

 [pic 1][pic 2][pic 3]

[pic 4][pic 5][pic 6]

SOLUCIÓN

Trasladamos las temperaturas de evaporación (-20°C) y condensación (40°C) sobre el diagrama P-h del R-134a, usando las tablas de las propiedades, obtenemos los siguientes valores:

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