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7/23/2019 6. Refrigeración http://slidepdf.com/reader/full/6-refrigeracion 1/27 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 2015-II LABORATORIO DE INGENIERÍA MECÁNICA III “REFRIGERACIÓN” PROFESOR: ELISEO PAEZ APOLINARIO INTEGRANTES: - BORJA CORNELIO, A!" 200#20$0J - FLORES SANC%EZ, R&'( 201010#5A - %UAROTO SEVILLA, J)!" 201120*+D - UISPE UISPE, L)& 201011*#. - RODAS CERVANTES, R!) 200025+2D

6. Refrigeración

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

2015-II

LABORATORIO DE INGENIERÍAMECÁNICA III

“REFRIGERACIÓN”

PROFESOR: ELISEO PAEZ APOLINARIO

INTEGRANTES:

- BORJA CORNELIO, A!"200#20$0J

- FLORES SANC%EZ, R&'(201010#5A

- %UAROTO SEVILLA, J)!"201120*+D

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- RODAS CERVANTES, R!)200025+2D

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ÍNDICE

INTRODUCCION//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////2

OBJETIVOS///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// +

FUNDAMENTO TEÓRICO//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

1/ REFRIGERADOR/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

1.1 COEFICIENTE DE DESEMPEÑO (COP)//////////////////////////////////////////////////

2/ CICLO DE CARNOT INVERTIDO//////////////////////////////////////////////////////////////5

+/ CICLO DE REFRIGERACIÓN POR COPRESIÓN DE VAPOR/////////////////////*

/ AGENTES REFRIGERANTES//////////////////////////////////////////////////////////////////10

EQUIPOS E INSTRUMENTOS//////////////////////////////////////////////////////////////////////////111. EQUIPOS////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 11

2. INSTRUMENTOS///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////1

PROCEDIMIENTO://///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////15

DATOS////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 1$

CALCULOS Y RESULTADOS///////////////////////////////////////////////////////////////////////////1*

OBSERVACIONES//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////2+

CONCLUSIONES////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////2

RECOMENDACIONES:////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////25

1

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INTRODUCCIÓN

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2

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OBJETIVOS

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FUNDAMENTO TEÓRICO

1. REFRIHERADOR

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1.1 COEFICIENTE DE DESEMPEÑO (COP)E "'$'03'4 "' 4$ &'&*'&a"4&'$? $' '/3&'$a '! %&0!4$ "' COP? ' +#a

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 EntradadeTrabajo

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2. CICLO DE CARNOT INVERTIDO

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5

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3

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CONDENSADOR

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. CICLO DE REFRIHERACIÓN POR COMPRESIÓN DE

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3.1CICLO IDEAL

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EVAPORADOR

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1.1.1. CICLO PRACTICO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE

VAPOR

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. AHENTES REFRIHERANTES

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10

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Fig,ra C403&'$4& 

11

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Fig,ra / C4!"'!$a"4& 

• E-a34&a"4& 

Fig,ra 0 E-a34&a"4& 

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12

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2. INSTRUMENTOS

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Fig,ra 12 A!'0,0'%&4

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Fig,ra 13 T'&0,0'%&4.

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PROCEDIMIENTO

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--#a "' '/3a!$,! a %#74 +a3a& 

• R'3'%& a$ 0'""a$ 3a&a "$%!%a$ -'4+"a"'$ "' -'!%a"4&'$ %a!%4 "'

'-a34&a"4& +404 "' +4!"'!$a"4&? '! 0'"a a%a.

• T'&0!a"a$ a$ 0'"+4!'$? +4&%a& ' #>4 "' a*#a ' $#0!$%&4 "'

'!'&*6a '+%&+a.

15

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DATOS

CONDICIONES AMBIENTALES

 Patm=754,75mmHg

TBS=68 ° F 

  TBH =67 °

1$

P1

(3$)

T1

(+)

P2

(3$)

T2

(+)

P

(3$)

T

(+)

P

(3$)

T

(+)

(;*0!)

P4% (a%%) T+4!"

(+)

T'-a3

(+)

I (A) V (-) V+4!". (0$) V'-a3. (0$)

VWLVULADE

EPANSIÓN

BP

12 .G

11 .

2 K1. 2 2.

1. G 2. 1G 9.

1

.9 .G

MP

1 .

19 G.

K. 2 2.

1. G2 . 2 .

1

1. 1.9

 AP

12 1.

119 1.

29 K. 2 K. 1. G 2. 22 .1

1

.1 .

TUBOCAPILAR

BP

1 G.

19 .9

1 2.2 21.

1 G . 19 .

1

.9 .G

M

P

1 .

1 .

1. 22.

1 9 . 1 .

G

1

1. 1.

 AP

122 .1

122 2.1

K1 1 2.1

1 G2 2. 2. .2

1

.9 .9

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CALCULOS 4 RESULTADOS

FORMULAS A UTILIXAR

C5#$,#% &" $a#%r"*6 7ra8a9%* ! p%7")$ia*.

D'!04$:

• &   @7  E'+%4 &'&*'&a!%' % (;J ;*.)34

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  −=

• @a  Ca4& %&a!$'&"4 (;J ;*.)21

  hhqa   −=

• + T&a7a>4 "' +403&'$,! (;J ;*.)41

  hhwc

  −=

• P+ P4%'!+a "' +403&'$,!cr    w*m Pc

=

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• COP++4  C4'+'!%' "' 3'&4&0a!+' "' ++4

c

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 Peje

w*mCOPo

  r r 

=

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1*

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• 0  E+'!+a 0'+!+a

ciclo

 plan ta

mCOP 

COP =η 

CUADRO DE ENTALPIAS

 A CONTINUACIÓN PRESENTAMOS UN CUADRO CON LAS ENTALPIAS CALCULADAS CON LA

TABLA DE PROPIEDADES TERMODINWMICAS.

I. ENTALPIAS PARA LOS ESTADOS TERMODINAMICOS USANDO UNAVALVULA DE EPANSIÓN.

a) V'!%a"4&'$ a 7a>a 34%'!+a:

POSICION

P :Mpa; T :<C; :=J>=g;

1 1.1922G

.G 22.1GG2G1

2 1.11G2 . 91.1G

3 1.11G1

. 91.1G

? .G2

2. 21.11G

7) V'!%a"4&'$ a 0'"a 34%'!+a:

POSICION

P :Mpa; T :<C; :=J>=g;

1 1.99

. 22.1G2G

2 1.21 G. G9.GGG1

3 .GG K. G9.GGG1

? .2G9992

2. 2.9292

+) V'!%a"4&'$ a a%a 34%'!+a:

1

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POSICION

P :Mpa; T :<C; :=J>=g;

1 .2G

1 21.G21

2 .12 1. G2.1919

3 .12

1. G2.1919

? .29

K. 19.G

II. ENTALPIAS PARA LOS ESTADOS TERMODINAMICOS USANDO UNTUBO CAPILAR.

a) V'!%a"4&'$ a 7a>a 34%'!+a:

POSICION P :Mpa; T :<C; :=J>=g;

1 1.2G92

G. 21.1G

2 1.19 .9 9.912111

3 1.19G

.9 9.912111

? .999G

21. 2.912

") V'!%a"4&'$ a 0'"a 34%'!+a:

POSICION

P :Mpa; T :<C; :=J>=g;

1 1.1G2G9 . 21.11

2 1.1 . 9.299

3 1.1 . 9.299

? .111

22. 21.922

') V'!%a"4&'$ a a%a 34%'!+a:

POSICIO P :Mpa; T :<C; :=J>=g;

1#

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N

1 .1G9

.1 219.912

2 .1G9 2.1 G.G9G

3 .1G9

2.1 G.G9G

? .121

2.1 2.GG

III. U!a -' +a+#a"4 a$ '!%a3a$ 3a$a04$ a +a+#a& &? @a? +? P+?COP++4? COP3a!%a Y 0 C4! a$ 4&0#a$ a!%'&4&0'!%' 0'!+4!a"a$.

P&0'&4 +a+#a04$ a 34%'!+a "' +403&'$4& 0'"a!%' a $*#'!%'4&0#a:

P+403&'$4& P''+%&+a %4%a K P''+%&+a "' -'!%a"4&'$

  Sa7'04$ a 34%'!+a "' 4$ -'!%a"4&'$ 34& "'$+&3+,! "' '@#34:

P-'!% 7a>a 34%'!+a 1 a%%$

P-'!% 0'"a 34%'!+a 1 a%%$

P-'!% a%a 34%'!+a 11 a%%$

  L#'*4 8+04$ ' $*#'!%' +#a"&4 "' 34%'!+a '+%&+a "' +403&'$4&:

P"#"$7ri$a 7%7a#

:@;

P")7i#a&%r"* :@; PELECTRICA $%mpr"*%r 

:@;

V-#a"'

Ba>aP4%'!+a

9 1 G

M'"a 1 91

20

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'/3a!$,!

P4%'!+a A%a P4%'!+a 11 9

T#74+a3a& 

Ba>aP4%'!+a

9 1 99

M'"a

P4%'!+a

11 1 99

 A%a P4%'!+a 11 9

21

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P4$%'&4&0'!%' $' 'a74&, #! +#a"&4 +4! %4"4$ 4$ 3a&0'%&4$ +a+#a"4$:

  @r  :=J>=g; a :=J>=g; @$:=J>=g;

m :=g>*; P$ :@; PELECTRICA

$%mpr"*%r :@;

COP$i$#

%

COPp#a)7

a

m :;

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"pa)*i()

Ba>aP4%'!+a

11.91 19.2

1.121

.2

G.11

G .21 .1 .2

M'"aP4%'!+a

12.2 1.2

1.GGG

.2

1.G2

91 . .2 .2

 A%aP4%'!+a

112.92 1G.2

.

.2

91.19

9 .29 .11 .G9

T,8%$api#ar 

Ba>aP4%'!+a

11G.1 12.2

12.12

.1G

22.G9

99 .22 2.1G 22.

M'"aP4%'!+a

121.12 19.92

1G.

.1G

2.1

99 .92 2.2G2 .11

 A%aP4%'!+a

12.1 1.11

1.1

.1G

22.1

9 9.G 2. 2.

22

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FINALMENTE  SE  5IXO  UN  CUADRO  COMPARATIVO  ENTRE  UN  SISTEMA  DE

REFRIHERACIÓN CON TUBO CAPILAR Y OTRO CON VWLVULA DE EPANSIÓN.

Par5m"7r % VENTILADORES A BAJA POTENCIAV-#a "''/3a!$,!

T#74 +a3a& 

COP$i$#% .21 .2

COPp#a)7a .1 2.1G

m :; .2 22.

P$ :@; G.12 22.G1

Par5m"7r %

VENTILADORES A MEDIA POTENCIA

V-#a "''/3a!$,!

T#74 +a3a& 

COP$i$#% . .9

COPp#a)7a .2 2.2G

m :; .2 .11

P$ :@; 1.G 2.1

Par5m"7r %

VENTILADORES A ALTA POTENCIA

V-#a "''/3a!$,!

T#74 +a3a& 

COP$i$#% .2 9.9

COPp#a)7a .11 2.

m :; .G9 2.

P$ :@; 91. 22.

OBSERVACIONES

2+

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• L4$ ++4$ &'a'$ "'&'! "' 4$ %',&+4$ 34& a$ &a4!'$ a 0'!+4!a"a$

a!%'&4&0'!%'? a"'0$ @#' a*#!4$ "' 4$ 3&4+'$4$ !4 $4! %4%a0'!%'

$'!%&,3+4$ ! $4'!%3+4$ 3'&4 $*#'! #!a +'&%a %'!"'!+a a

a3&4/0a&$' a '4$.

• O7$'&-a04$ @#' +#a!"4 $' %40a&4! a$ 3&#'7a$ '! -a+64 a$ 34%'!+a$

"' 4$ -'!%a"4&'$ '! -'4+"a" 0'"a a%a !4 -a&a7a!? @# 34& 

a*#!a aa '! ' -a%60'%&4

• O7$'&-a04$ @#' a +&+#a& ' &'&*'&a!%' "#&a!%' a '-a34&a+,!? a

%#7'&6a $' +4!*'a7a 34& #'&a? 4 +#a !4$ !"+a ' 3#!%4 "4!"' '

&'&*'&a!%' $' '-a34&a a7$4&7' +a4& "' a07'!%'

• 5'04$ 47$'&-a"4 @#' 0'!%&a$ a -'4+"a" "' 4$ -'!%a"4&'$ $'

!+&'0'!%a7a? ' #>4 "' &'&*'&a!%' '! ;*0! %a07! !+&'0'!%a7a.

E &'&*'&a!%' a a7a!"4!a& ' +4!"'!$a"4& $' '!+#'!%&a +404 6@#"4+403&0"4? '$%4 $' +4!&0a +4! a '+%#&a "' a$ 3&43'"a"'$ '! '

'@#34 (P T) 3'&4 '! -$%a "' @#' '! %a7a$ !4 $' 3#'"' '!+4!%&a& 

3&43'"a"'$ 3a&a ' R12 +404 LSE 4 LC? '!%4!+'$ $' a$#0'! a$

3&43'"a"'$ "' $a%#&a+,! "' 6@#"4? '$%4 !4 03+a #! "'0a$a"4

'&&4& '! !#'$%&4$ ++#4$.

2

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CONCLUSIONES

• S' +4!+#' @#' ' 3&4+'$4 %a!%4 '! ' '-a34&a"4& +404 '! '

+4!"'!$a"4& 4+#&&' a 3&'$,! +4!$%a!%'? +4! #!a +a6"a "' 3&'$,!06!0a.

• E COP "' &'&*'&a+,! '$ 0a4& +#a!"4 $' '03'a #! %#74 +a3a&?

&a,! 34& a +#a ' %&a7a>4 8'+84 34& ' &'&*'&a!%' '$ 0a4& 4 a7$4&7'0a4& +a4& "' a07'!%'.

• T',&+a0'!%' ' 3&4+'$4 %a!%4 '! a --#a "' '/3a!$,! +404 '! '%#74 +a3a& '$ a '!%a36a +4!$%a!%'? 3'&4 34"'04$ +4!+#& @#' !4 '$a$6? &'$#%a!"4 0'!4& a "'&'!+a "' '!%a36a$ +4! ' #$4 "' --#a "''/3a!$,!.

25

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RECOMENDACIONES

• R'+40'!"a04$ 3a&a '$%a 3&+%+a @#' ' *&#34 "' '$%#"a!%'$ @#' $'

'!+#'!%&'! '! ' #*a& "' '!$a4 !4 $' >#!%'! "' 0a!'&a @#' 03"a!

a +&+#a+,! "' a&' "#&a!%' ' '!$a4? '$%4 03"' @#' $' " #!a

+4&&'+%a '+'!+a '! ' '-a34&a"4& '! ' +4!"'!$a"4& 

• S' 8a! &'aa"4 4$ ++#4$ *&a+a$ *#!"4!4$ 3&!+3a0'!%' 34& 

a$ 3&'$4!'$ %40a"a$ '! 4$ "a%4$ "'7"4 a @#' ' %'&0,0'%&4 34& $'& 

' !+4 '$%a& '! +4!$%a!%' -a&a+,! "' 0'""a$ 3a&a +a"a 3#!%4 !4

'$ +4!a7' 34&@#' !4 %'!6a #!a '$%a7"a".