GUÍA N 3 Diagrama Mollier PDF

Preview

Summary

laboratorio...

Description

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA DEPARTAMENTO DE ENERGIA GUÍA DE LABORATORIO

Curso: Aire Acondicionado y Refrigeración LABORATORIO N° 3 Obtener el ciclo de refrigeración real en un diagrama de Mollier (p vs h) de un equipo de refrigeración OBJETIVO GENERAL: Medir las condiciones de operación del CRCV y dibujarlo en un diagrama de Mollier del refrigerante utilizado por el ciclo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  Determinar las condiciones de operación del ciclo de refrigeración a base de compresión de un vapor CRCV.  Dibujar el CRCV en un diagrama p vs h del refrigerante que utiliza el ciclo. MARCO TEORICO El diagrama de Mollier es un diagrama en el cual se pueden representar en un punto las condiciones del refrigerante en cualquier estado termodinámico y en cualquier parte del ciclo. A veces este grafico se nombra como como el diagrama de presión vs entalpía.

Un sistema de acondicionamiento de aire por compresión de vapor (ó de expansión directa), es una máquina térmica que remueve energía en forma de calor desde un depósito de calor a baja temperatura y cede calor a un sumidero de calor de alta temperatura mediante la aplicación de un trabajo. Este sistema consta de dos ciclos: de refrigerante y de aire húmedo. El ciclo de refrigeración es de expansión directa y utiliza una sustancia (refrigerante) que atraviesa por diferentes procesos, transportando así energía. Un ciclo de refrigeración por compresión de vapor consta de cinco componentes principales: un dispositivo de control de flujo, un evaporador, un compresor, un depósito de refrigerante y un condensador. El dispositivo de control de flujo tiene como funciones principales: desencadenar el efecto refrigerante, dosificar refrigerante y mantener una diferencia de presión entre el lado de alta y baja temperatura. El evaporador y el condensador son intercambiadores de calor; el primero colocado en el interior del espacio acondicionado con el propósito de permitir el flujo de energía hacia el refrigerante. En contraposición, el condensador hace fluir el calor del refrigerante hacia al exterior de la habitación. Por otro lado, el compresor es un equipo que impulsa el refrigerante, aumenta su presión y lo mantiene en movimiento. El depósito, acumula o cede refrigerante al ciclo, según los requerimientos del dispositivo de control de flujo. Adicionalmente a los cuatro componentes mencionados, se encontrarán en el sistema muchos otros accesorios que dan estabilidad y seguridad.

Figura 1: El ciclo de refrigerante.

En el ciclo de aire sobresalen: el evaporador como punto de intercambio de energía con el ciclo de refrigerante. También se encuentra la red de conductos de aire que manejan el aire de suministro, el aire de ventilación (exterior), el aire de retorno y el aire agotado. Para controlar los 4 parámetros principales de la calidad del aire (temperatura, humedad específica, velocidad del aire y limpieza), se agregan ventiladores, compuertas (dampers), filtros, humidificadores y calentadores. MATERIALES: 1. 2. 3. 4.

Sistema de pruebas de laboratorio G.U.N.T. ET 915.07, con su software. Ver figura Carta psicométrica en el sistema internacional. Diagrama presión entalpía del refrigerante HFC-134ª, en el sistema internacional. Lápices de colores.

PROCEDIMIENTO: 1. Pida al profesor del curso que le enseñe a utilizar los equipos. 2. Encienda el equipo y seleccione la opción de enfriamiento. Asegúrese que estén apagados los calentadores en el ciclo de aire, que esté apagado el humidificador y encendida la opción de recirculación de aire. Espere 5 minutos hasta que los equipos se estabilicen. 3. Tome lectura de los valores de las presiones y temperaturas, manualmente y con la utilidad que, para este propósito, trae el software del equipo. 4. Despliegue los gráficos P-h y h-x con la utilidad que trae el programa para esto. 5. Cambie la opción para que el equipo en el modo de deshumidificación, con aire exterior y con el segundo calentador encendido. 6. Repita los pasos 3 y 4. 7. Apague el equipo.

Figura 2: Panorámica del equipo G.U.N.T. E915.07

RESULTADOS 1. Tabule las propiedades capturadas en la experiencia realizada. 2. Calcule: el efecto refrigerante, el calor de rechazo, el calor de compresión, el coeficiente de rendimiento para el ciclo de refrigeración, para cada una de las situaciones de prueba. 3. Calcule: el calor sensible, el calor latente y la relación de calor sensible en el ciclo de aire para cada una de las situaciones de prueba. 4. Repita los pasos del 1 al 3, para el modo de deshumificación.

PRUEBA DE CONOCIMIENTOS: 1. ¿Cuál es la función primordial de un compresor? a. Crear la diferencia de presión requerida. b. Bombear el volumen suficiente de refrigerante c. Ser adecuado para el refrigerante utilizado. d. Todas las anteriores. 2. ¿Cuál es la función de la válvula de expansión termostática? a. Guía el fluido por el camino adecuado. b. Transferir calor del espacio refrigerado c. Todas las anteriores d. Ninguna de las anteriores. 3. “A menor temperatura de operación, mayor volumen de refrigerante deberá circular” a. Cierto b. Falso c. Depende del refrigerante d. Ninguna de las anteriores 4. Son funciones del visor de líquido: a. Mostrar la presencia de refrigerante líquido. b. Indicar presencia de humedad no condensable c. Todas las anteriores d. Ninguna de las anteriores 5. Cuando se obstruye el flujo de aire en el evaporador, como cuando se forma escarcha, se obtienen las siguientes consecuencias: a. Cambia la razón de compresión b. Aumenta la presencia de líquido en el evaporador. c. El tiempo de descongelamiento aumenta d. Todas las anteriores 6. ¿Qué función tiene el receptor de líquido en la succión? a. Mantiene constante el flujo de refrigerante. b. Provoca un aumento de presión. c. Asegura el ingreso únicamente de gas al compresor. d. Todas las anteriores

BIBLIOGRAFÍA: 1. Severns, William y Julian Fellows; Air Conditioning and Refrigeration Ed. John Wiley and Sons, Inc.; 2001; pp. 563. 2. Pita, Edward G.; Acondicionamiento de Aire; C.E.C.S.A.; México; 1998....