Refrigeracion

U N I V E R S I D A D A U T Ó N O M A C H A P I N G O

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

LABORATORIO DE PRÁCTICAS DE PRODUCCIÓN DE FRIO

PRÁCTICA No. 1

CICLO BÁSICO DE REFRIGERACIÓN Y BOMBA DE CALOR

Integrantes del equipo:

Grado: Grupo: Calificación:

Fecha de realización:

OBJETIVO:

Que el alumno identifique en forma física los elementos que conforman el ciclo básico de la refrigeración

Así mismo, deberá identificar el principio de la bomba de calor, como una utilización racional de la energía en aplicaciones de calefacción, durante la operación de los sistemas de refrigeración.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

Descripción del ciclo básico de la refrigeración (componentes principales, procesos termodinámicos involucrados, representación en el diagrama de moliere p-h (presión-entalpía).

Rendimientos: ( de Carnot, COP y rendimiento económico).

MATERIALES Y METODOLOGIA:

Para el desarrollo de esta práctica es necesario el material siguiente:

Instalación frigorífica en operación.

Manómetros digitales para alta y baja presión.

Termómetro digital con termopares.

Multímetro.

Voltamperímetro de gancho.

Equipo para medir flujo de aire y agua.

INTRODUCCIÓN

En el transcurso de unas pocas décadas, la refrigeración ha tenido un crecimiento asombroso y actualmente se ha extendido con rapidez a la industria.

En general se define la refrigeración como cualquier proceso de eliminación de calor. Más específicamente, se define a la refrigeración como la rama de la ciencia que trata con los procesos de reducción y mantenimiento de la temperatura de un espacio o material a temperatura inferior con respecto de los alrededor correspondientes.

Un ciclo de refrigeración saturado simple es un ciclo teórico en el que se supone que el vapor refrigerante que sale del evaporador y entra al compresor es vapor saturado a la temperatura y presión vaporizarte y el líquido refrigerante que sale del condensador y llega al control del refrigerante es un líquido saturado a la temperatura y presión del condensante.

Los ciclos reales de refrigeración divergen en algo del ciclo saturado simple. La razón de ello, es que en el ciclo saturado simple se hacen ciertas consideraciones que no pueden cumplirse en los ciclos reales. En el ciclo saturado simple no se considera el sub-enfriamiento del líquido ni el sobrecalentamiento del vapor en la zona de succión.

Los ciclos inversos de motores térmicos, o ciclos frigoríficos, permiten la transferencia de calor desde una fuente fría, hasta otra fuente a mayor temperatura, fuente caliente.

Compresión: el fluido procedente del evaporador (gas a baja presión) se lleva gradualmente a alta presión, durante esta compresión, el fluido se calienta y absorbe una cierta cantidad de calor.

Condensación: el fluido, gracias a la compresión a la que ha sido sometido, pasa a estado líquido y libera calor al exterior.

Expansión: el fluido (ahora líquido) pasa a través de la válvula de expansión transformándose en vapor y refrigeración.

Evaporación: finalmente, el fluido refrigerante (refrigerante líquido en las imágenes) nos lo encontramos en parte en estado líquido y parte de vapor, absorbe calor desde el exterior para completar así su evaporación.

Las fases y transformaciones que acabamos de describir constituyen el ciclo básico de una bomba de calor: a través del compresor, viene suministrada la energía al fluido refrigerante, una vez dentro del evaporador, el fluido absorbe el calor y lo transfiere al medio a calentar a través del condensador.

La bomba de calor, por tanto, se alimenta de energía eléctrica sólo para accionar el compresor y otros componentes auxiliares del circuito.

Metodología:

Consiste en:

Explicación teórico-practica de los componentes de la instalación frigorífica y las actividades a desarrollar en la práctica.

Identificación física de los componentes de la instalación.

Toma de lecturas de las variables requeridas para la formulación del reporte (presiones, temperaturas, voltajes, amperajes y flujos másicos).

RESULTADOS:

1.- De acuerdo a la toma de lecturas llenar el siguiente cuadro

Variable a medir Unidad de medida del instrumento Unidad de medida en el SI Variable a medir Unidad de medida del instrumento Unidad de medida en el SI.

P

P

T

T

T

T

T

T

T

T

T9

Voltaje L1 Amps L1

VoltajeL2 Amps L2

Voltaje L3 Amps L3

Horas de operación en 24 hrs. Consumo diario energía eléctrica

PRACTICA No. 1

CICLO BÁSICO DE REFRIGERACIÓN

Determinar las siguientes lecturas de la instalación:

P1 = Presión del refrigerante en la descarga del compresor.

P2 = Presión del refrigerante en la succión del compresor.

TEMPERATURAS

T1 = Temperatura de la cámara

T2 = Temperatura del aire a la entrada del evaporador.

T3 = Temperatura del aire a la salida del evaporador

T4 = Temperatura del refrigerante en estado de mezcla (líquido-vapor) después de la expansión.

T5 = Temperatura del refrigerante en estado gaseoso en la succión antes del compresor.

T6 = Temperatura del refrigerante en estado gaseoso en la descarga del compresor.

T7 = Temperatura del refrigerante en la condensación

T8 = Temperatura del aire a la entrada del condensador.

T9 = Temperatura del aire a la salida del condensador

CUESTIONARIO

1. - Describa en forma breve la historia de la refrigeración mundial y en México.

El físico francés Sadi Carnot en los años 20 del sigo XIX, estudiando la máquina de vapor que Watt había creado en poco tiempo atrás en Inglaterra, desarrolló teorías que fueron la base de la Termodinámica y planteó las fórmulas de la máquina frigorífica.

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