Método de caso N°3 Ciclos de refrigeración

Método de caso N°3

Ciclos de refrigeración

NOMBRE:                Raúl Cáceres

Luis Medel

                        Carlos Montecinos

                        Claudio Tapia

CARRERA:                 Ingeniería Mecánica en mantenimiento Industrial

ASIGNATURA:         Termodinámica II

PROFESOR:                 José Marti Jomarrón

FECHA:                18-07-2019

Contenido

1        INTRODUCCIÓN        3

1.1        Objetivo general        3

1.2        Objetivos específicos        3

1.3        Alcances        3

2        DESARROLLO        4

2.1        Presentación del caso        4

2.2        Actividad 1:        4

2.2.1        Desarrollo del caso        5

2.3        Actividad 2:        8

2.3.1        Desarrollo del caso        9

3        CONCLUSIONES        11

4        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        12

1. INTRODUCCIÓN

1. Objetivo general

2. Objetivos específicos

3. Alcances

1. DESARROLLO

1. Presentación del caso

2. Actividad 1:

Una bomba de calor utiliza refrigerante R-134a. El condensador opera a 0,80 MPa y el evaporador a 0,20 MPa. El dispositivo trabaja como un ciclo ideal, a excepción del compresor, que tiene una eficiencia de 85%. Compara la pérdida relativa porcentual del coeficiente de comportamiento del ciclo cuando se compara con la de un ciclo ideal.

[pic 3]

1. Desarrollo del caso

Para el punto 1 a la salida del evaporador, se conoce la presión que es de 0,2 MPa, por lo que según la tabla 1 obtenemos los siguientes valores;

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Ya que asume que el paso del refrigerante por el evaporador es a presión constante podemos decir que [pic 8]

Tomando en cuenta que el ciclo es ideal se tiene una presión en el punto 2 de 0,8 MPa siendo isoentrópico por lo que, .[pic 9]

Ya que la entropía   a 0,8 MPa, podemos decir que se tiene una condición de operación con vapor sobrecalentado, utilizando la tabla 2  y mediante interpolación se pueden obtener los valores de temperatura y entalpía restante.[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

Interpolando:

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

Ahora si consideramos la eficiencia del compresor, la entalpía sufrirá una modificación ya que se tiene una , por lo tanto; [pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

En el punto 3 se tiene una condición de líquido saturado en donde se tiene que  y se tienen los siguientes valores:[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

Como se dijo anteriormente, para el punto 4 se tiene que  y además , para este punto se tienen las siguientes entalpias para gas  y fluido , respectivamente:[pic 28][pic 29][pic 30][pic 31]

...