DEBER 1 Ciclo Carnot y Compresión de Vapor-1495201688

Ingeniería de Procesos I Ingeniería Agroindustrial

Ing. José Luis Coloma

NOMBRE: ARIEL ANDERSON GUALE CABAL CURSO: 6TO AGROINDUSTRIA AGROINDUSTRIA DEBER 1 CICLO DE CARNOT Y DE COMPRESIÓN DE VAPOR RESPONDER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS El ciclo de Carnot invertido 1. ¿Por qué estudiamos el ciclo de Carnot invertido aunque no es un modelo realista para los ciclos de refrigeración?

El ciclo de Carnot invertido sirve como un estándar contra el cual se pueden comparar los ciclos de refrigeración reales. También el COP del ciclo de Carnot invertido proporciona el límite superior para el COP de un ciclo de refrigeración que opera entre el Límites de temperatura especificados 2. ¿Por qué el ciclo de Carnot invertido ejecutado dentro del domo de saturación no es un modelo realista para ciclos de refrigeración? Debido a que el proceso de compresión implica la compresión de una mezcla líquidovapor que requiere un compresor Que manejará dos fases, y el proceso de expansión implica la expansión del refrigerante de alto contenido de humedad. 3. ¿Un ciclo de Carnot de refrigeración refrigeraci ón de flujo estacionario usa refrigerante 134a



Ciclos ideales y reales de refrigeración por compresión de vapor 1. Mencione los cuatro procesos de un ciclo de compresión de vapor y la función que desempeñan. El ciclo de refrigeración por compresión de vapor es el que más se utiliza en refrigeradores, sistemas de acondicionamiento de aire y bombas de calor. Se compone de cuatro procesos:    

1-2 Compresión isentrópica en un compresor 2-3 Rechazo de calor a presión constante en un condensador 3-4 Estrangulamiento en un dispositivo de expansión 4-1 Absorción de calor a presión constante en un evaporador

En un ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor, el refrigerante entra al compresor en el estado 1 como vapor saturado y se comprime isentrópicamente hasta la presión del condensador. La temperatura del refrigerante aumenta durante el proceso de compresión isentrópica, hasta un valor bastante superior al de la temperatura del medio circundante. Después el refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado en el estado 2 y sale como líquido saturado en el estado 3, como resultado del rechazo de calor hacia los alrededores. La temperatura del refrigerante en este estado se mantendrá por encima de la temperatura de los alrededores. El refrigerante líquido saturado en el estado 3 se estrangula hasta la presión del evaporador al pasarlo por una válvula de expansión o por un tubo capilar. La temperatura del refrigerante desciende por debajo de la temperatura del espacio refrigerado durante este proceso. El refrigerante entra al evaporador en el estado 4 como un vapor húmedo de baja calidad, y se evapora por completo absorbiendo calor del espacio refrigerado. El refrigerante sale del evaporador



turbina no es práctico, ya que los beneficios adicionales no justifican el costo y la complejidad que se generan. Los cuatro componentes asociados con el ciclo de refrigeración por compresión de vapor son dispositivos de flujo estacionario, por lo que los cuatro procesos que integran el ciclo pueden analizarse como procesos de flujo estacionario.

4. Se propone usar agua en vez de refrigerante 134a como fluido de trabajo en aplicaciones de acondicionamiento de aire cuando la temperatura mínima no caiga nunca por debajo del punto de congelación. ¿Apoyaría usted esta propuesta? Explique. No debido a que el líquido refrigerante tiene propiedades de antioxidantes y punto de ebullición superior a comparación del agua, ayudando así a que el sistema de refrigeración funcione de manera eficiente. En cambio al utilizar agua en el sistema de refrigeración se podrían generar partículas que obstruirían el flujo del sistema exponiéndolo a presiones y excesos de temperatura. 5. En un sistema de refrigeración, ¿recomendaría usted condensar el refrigerante 134a a una presión de 0.7 o de 1.0 MPa si el calor se va a rechazar a un medio a 15 °C? ¿Por qué? Si ya que la temperatura del refrigerante seria mayor a la del medio al que será rechazado porque en ambas presiones se obtienen las siguientes temperaturas 0.7= 27,3°C y a 1.0= 40,7°C. 6. Considere dos ciclos de refrigeración por compresión de vapor. El refrigerante







Diagrama P-h para el refrigerante 134a.

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