Guia de laboratorio 3 termodinamica

Preguntas

1. ¿Existe un diferencial de energía entre la salida y entrada de aire en cada intercambiador de calor y porqué (explique)? Si existe.  

Para que estos sistemas funcionen eficientemente, deben mantenerse asegurándose de que cualquier acumulación de sólidos o corrosión, por ejemplo, no inhiba las características de transferencia de calor y provoque un mayor uso de energía a través de equipos auxiliares tales como ventiladores y bombas.   La eficiencia de los intercambiadores de calor puede determinarse controlando el ΔT (diferencia de temperatura) no sólo entre las temperaturas de entrada y salida del medio, sino también la diferencia entre los dos medios.

2. ¿Qué es un regenerador de superficie? (con imagen)

 Es la transferencia de calor entre dos corrientes que es transportada por el paso alternado de fluidos calientes y fríos a través de un lecho de sólidos, el cual tiene una apreciable capacidad de almacenamiento de calor. El fluido caliente proporciona calor a los sólidos que se calientan de forma gradual; pero antes de llegar al equilibrio los flujos son cambiados y entonces el fluido frío remueve el calor del lecho.

3. ¿Qué es una trampa de vapor? (con imagen)

Las trampas tipo disco y las de tipo impulsivo son ambos ejemplos de trampas de vapor que pertenecen a esta clasificación. Las trampas de vapor termodinámicas de TLV son todas del tipo disco, las cuales permiten menor fuga de vapor y tienen menos problemas con la acumulación de escoria y suciedad incrustada.

4. ¿Qué es un regenerador de contacto directo?

(con imagen) Son intercambiadores en los cuales dos materiales uno caliente y otro frio están en contacto y se ceden mutuamente calor y frio.

 5. Mencionar 2 mejoras a un ciclo Rankine, en cuanto a elevar su rendimiento, y explique cada una de ellas.

a. Reducción de la presión del condensador: En este procedimiento se disminuye automáticamente la temperatura del condensador otorgando un mayor trabajo a la turbina, una disminución del calor rechazado. La desventaja es que la humedad del vapor empieza a aumentar ocasionando erosión en los alabes de la turbina.

b. Aumentar la presión de la caldera para una temperatura fija: Al aumentar la presión aumenta la temperatura a la cual se añade calor aumentando el rendimiento de la turbina por ende la del ciclo. La desventaja es la humedad excesiva que aparece.

6. En cuanto a las válvulas de expansión manuales y las válvulas de expansión eléctricas, ¿Cuáles presentan un mayor rendimiento de trabajo?

Cada fabricante de válvulas tiene una herramienta para ayudar al técnico a determinar exactamente cuál va en cada aplicación. Dicho apoyo es la carta de capacidad extendida, donde se muestra lo que cada válvula puede hacer en distinta situación. Para seleccionar la válvula en el catálogo es necesario conocer los siguientes datos:

a. Capacidad del sistema en Kcal/h

b. BTU/h o Ton

c. Presión/temperatura de los lados de condensación y evaporación

d. Temperatura de evaporación y   saturación del evaporador

e. Diferencia o caída de presión neta entre la entrada y salida de la VTE Ya que si se instala una de mayor tamaño, va a funcionar erráticamente o a inundar el evaporador, y si la válvula es muy pequeña, no alimentará lo suficiente, lo cual también puede causar daño al compresor.

7. ¿Qué tipos de compresores existen en el mercado para sistemas de climatización y aire acondicionado?, explique cada uno de ellos (imágenes en cada uno)

a. Compresor hermético: es el que se conecta directamente al condensador y al evaporador formando un circuito cerrado. Estos compresores de refrigeración incorporan el mecanismo del compresor y del motor para su accionamiento dentro de un dispositivo hermético.

b. El compresor abierto clásico en refrigeración es el de pistón de acción simple reciproca. En los compresores convencionales de tipo abierto la transmisión se efectúa generalmente por medio de correas, aunque para los modelos multi cilíndricos de gran capacidad domina actualmente la tendencia del acoplamiento directo al motor eléctrico.

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