“LABORATORIO DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO”

LABORATORIO N° 8

“BALANCE ENERGETICO EN SISTEMA DE REFRIGERACION INSDUSTRIAL CON R134a”

SESIÓN 4

INFORME

INTEGRANTES:Montalvo Espiritu, Diego

Mendoza Montalvo, MiltonOrosco Cajahuanca, JhonLozano De la cruz, Arnold

PROFESOR:

- Rodríguez Madrid, Alejandro

SECCIÓN:

C13-VI-A

2016 – I

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1. INTRODUCCIONEn el presente informe se detallara de una manera muy específica los procesos que nos llevan a un balance energético en sistema de refrigeración mediante el refrigerante R134a.

2. OBJETIVOS Identificar los componentes principales y secundarios del sistema de

refrigeración Industrial Construir el ciclo de refrigeración real de sistema Realizar el balance energético del sistema

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3. FUNDAMENTO TEORICO

El ciclo básico de refrigeración tiene 4 componentes principales:

El compresor: Bombea el refrigerante al entregar presión El condensador: Elimina el calor de la cámara hacia el medio

exterior El dispositivo de expansión: Controla el flujo de refrigerante El evaporador: Absorbe el calor de la cámara

Los sistemas de expansión directa utilizan un refrigerante intermedio para llevar el frio hacia el producto final. El refrigerante intermedio puede ser salmuera, agua o glicol. La ventaja de usar glicol o salmuera es que su punto de fusión es menor que el del agua, es decir menor a cero grados Celsius, pero su valor depende del grado de concentración de sal en la salmuera o alcohol en el glicol.

La forma de evacuar el calor de muchos sistemas de refrigeración de expansión indirecta es utilizando aire con intercambiador de calor o utilizando agua con torre de enfriamiento.

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4. PLAN DE TRABAJO

Pasos a seguir para realizar las operaciones

1. Con las presiones de alta y baja (manómetros) y las temperaturas (tablero) del ciclo construir el ciclo de refrigeración real del sistema en el diagrama de Molier proporcionado

2. Determinar la potencia de compresión, calor absorbido por el evaporador y calor eliminado por el condensador. Leer el caudal de refrigerante del flujometro instalado en el equipo.

3. Determinar el calor específico del glicol (ce). Para esto operar el sistema solo con el intercambiador de calor y leyendo las temperaturas de entrada y salida del intercambiador en los termómetros instalados. Leer el caudal del glicol en los rotámetros instalados para cada caso:

4. Determinar el tiempo de producción de m (kg) de hielo a 0°c si el agua ingresa a temperatura ambiente

5. Determinar la cantidad de agua que se pierde por brisado en la torre de enfriamiento

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5. RESULTADOS DE LABORATORIO

Datos del tablero de temperatura:

T= 32.5°c ……… T=33°c

P= 8.386bar

P=13 bar ….. 2bar

vL=0.8501 dm3

kg

vg=0.02426m3

kg

HI=245.83 KJkg

HG=414.95 KJkg

SR=169.12 dm3

kg

SI=1.1567 KJkg .K °

SG=1.7091 KJkg .K °

Segun tabla:

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Se aprecia los siguientes valores:

h1=398

h2=465

h3=h4=245

Calculando mR:

Nivel de refrigerante = 28lh

mR= pv

mR= 28 l /hr0.85 x3600 l /kg

mR=0.009 kgs

Calculando Pot:

Pot=mRx∆h12

Pot=0.009 x (450−390 )

Pot=0.54 KW

Calculando Q1:

Q 1=mRx∆h 41

Q 1=0.009 x (390−245 )

Q 1=1.305 KW

Calculando Q2:

Q 2=mRx∆h23

Q 2=0.009 x (450−245 )

Q 2=1.845KW

Calculando COP:

COP=Q 1W

COP=1.305KW0.54 KW

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COP=2.41 KWKW

Calculando mg:

mg= pv

mg= 1000 l /hr1 x3600 l /kg

mg=0.28 kgs

Calculando Ceg:

Ceg= Q 2∆T .mg

Ceg=1.845 x36003000

Ceg=2.214 KJKG .K °

Tiempo de congelamiento:

T= CQg1

C=mx 1 x∆T +80 xm

C=300 x1 x25+80 x 300

C=7525 Kcal

Qg1=mgxCegx∆T

Qg1=0.25 x2.14 x 25

Qg1=14.7 KJS

Qg1=14.7 x1000 x0.8604

Qg1=12647.88 Kcalhr

T= 752512647.88

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T=0.59hr

6. TEST DE COMPROBACION

¿Que indica el COP del sistema?

-COP del sistema obtenido es mucho menor que la potencia que suministra el compresor es menor para el glicos, de acuerdo con los datos del refrigerante.

¿Cuáles son las presiones manométricas del sistema?

-13 y 8 bar

¿Qué ventaja tiene el glicol al usarse como refrigerante intermedio?

-la ventaja de usar glicol como refrigerante intermedio es que su punto de fusión es menor que el del agua, es decir menos a cero grados Celsius.

¿Qué ventajas tiene la torre de enfriamiento sobre un intercambiador de calor?

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Las ventajas de las torres de enfriamiento son desechar a la atmosfera el calor proveniente de procesos industriales en vez de hacerlo en el agua del rio.

El flujo caliente se enfría mezclándola directamente con el flujo frio (convección y vaporización)

-Ahorro en costo inicial

-Ahorro en costo de operación

7. CONCLUSIONES Se identificó los componentes principales y secundarios del sistema de

refrigeración y también su funcionamiento Se calculó satisfactoriamente el tiempo de congelación con un tiempo de

0.59 hr, ya que nuestra masa de congelación es de 300 kg a un tiempo de 0°c-25°c

ANEXOS:

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