(Diagrama entálpico)
Imaginemos que estamos ante un circuito frigorífico que funciona con una BP de 2 bares absolutos
Si la BP es de 2 bares absolutos, la meseta de evaporación se produce pues a -10 oC. Si consideramos el punto A, al nivel del bulbo cuya temperatura es de -3 oC, es como decir que en A el sobrecalentamiento es de: -3 - (-10) = 7 oC.
...Pero entre A (bulbo de la válvula de expansión) y B (aspiración del compresor), el fluido continúa calentándose. La figura muestra el trazado de los puntos A y B. La recta que une los puntos A y B representa la tubería de aspiración.
La recta que une el punto A y el punto B representa la linea de aspiracion
La medida de la temperatura en el punto B con el termómero es de 5ºC
Entonces el sobrecalientamiento es de 5ºC (menos)(-) (-10ºC) que es la temperatura del R134 a 2 bares de presion
Diremos que el sobrecalientamiento en la aspiracion es de 15ºC (5-(-10)=15)
- En el bulbo teniamos -3ºC
- En la aspiracion teniamos 5ºC
Podemos afirmar que los vapores se han sobrecalentado entre el punto Ay el punto B 8ºC
5ºC-(-3ºC)=8ºC
Podemos tanbien afirmar que la direrencia de entalpias entre el punto A y B es de:
Qa=hB-hA = 409-404 =5 Kj/Kg de vapor aspirado
Por otro lado, leemos un volumen específico del vapor en la aspiración de 0,107 m3/kg
Ese valor se lê en la linea (isocora ); esta linea esta inclinada para la direcha
Puntos en la compresion
Junto al compresor tenemos las seguintes temperaturas:
- Presion de aspiracion = 2 bares (1 bar manométrico) lo equivalente a -10ºC temperatura de aspiracion
- temperatura de aspiracion = 5ºC
- En la descarga del compresor, tenemos una presion de 9 bares manométricos, lo equivalente a 10 bares absoluctos
- Esta presion (10 bares) en la aplicacion de danfoss es equivalente a 39ºC
- Tanbien si medimos la temperatura de descarga con el termometro obtenemos un valor de 60ºC temperatura esta medida con el termómetro a 15 cm de la descarga
Nota No hay que confundir la temperatura de aspiracion medida con el termómetro a 15 cm de la aspiracion, que en este caso es de 5ºC; con la temperatura de aspiracion medida con los manómetros, que nos indica 1 bar manométrico, el equivaliente a 2 bares absolutos y tanbien el equivalente a -10ºC en la aplicacion de danfoss
Esto seria el equivalente al Punto B
Durante la compresion, con los valores indicados vamos a obtener dos puntos
- Punto B descrito anteriormente (aspiracion del compresor)
- Punto C que lo marcamos a partir de los valores que obtibemos de la descarga
Serian 10 bares absolutos (9 manométricos) y 60ºC lidos en el termómetro
La energia gastada para la compresion de eses gases seria entonces la diferencia de eentalpias entre el punto C y punto B
en este caso seria : Wth = hC - hB = 441 - 405 = 36 Kj/h de vapor comprimido
El valor de sobrecalientamento en el compresor sera entonces la diferencia de temperaturas en la salida y entrada del compresor
En esta caso sera de: 60ºC - 5ºC = 55ºC
Puntos en la descarga
Medidas tomadas en la linea de descarga la unica medida tomada en la linea de descarga es la temperatura en la entrada del condensador hay que notar que ya tenemos la temperatura en la salida del compresor punto C nos toca marcar el punto D que como he dicho anteriormente es la temperatura medida con el termometro a la entrada del condensador.
Tenemos asi el sobrecalientamento en la tuberia de descarga que seria 60ºC (salida del compresor) 50ºC (medida en la entrada del condensador) = 10ºC
el calor disipado por la tuberia es igual a la diferencia de sus entalpias
hC-hD = 441-430 = 11 kj/h
Puntos en la condensacion
El condensador se encarga de ceder calor al aire ambiente
Para que esto suceda la temperatura del condensador debe estar por encima de la del medio embiente entre 10 y 15ºC
Medidas en el condensador
- Tenemos la alta presion (9 bares manométrios) equivalente a 10 bares absolutos
- Desobrecalentamiento es cuando los vapores entran al condensador para comenzar a condensarse
- Cuando tenemos el liquido totalmente condensado Punto F dos o tres vueltas antes del final del condensador
- El punto G es el correspondiente a la temperatura tomada por el termómetro a la salida del condensador
Esta presion corresponde a una temperatura de 39ºC nel R134, si es con otro gas hay que ver en la aplicacion de danfoss cual seria su temperatura
Su medida se toma con el termometro a dos o 3 vueltas del tubo del condensador Es el punto E
El calor disipado por el condensador es la diferencia de las entalpias entre el inicio de la condensacion y el final
Qk = hD - hG = 430 - 247 = 183 Kj/kg
Puntos en la Tuberia del liquido
La tuberia del liquido es la que va desde la salida del condensador hasta la entrada de la válvula de expansion
Tenemos dos medidas
- 1ª - en la salida del condensador (Punto G ) se toma con el termómetro
- 2ª - entrada de la válvula de expansion (Punto H). medimos su temperatura con el termómetro
Medidas tomadas
- En la salida del condensador (Punto G ) se toma con el termómetro
- Entrada de la válvula de expansion (Punto H ) = 39ºC (Medida con el manometro)
- Entrada de la válvula de expansion (Punto H ) = 25ºC (Medida con el termometro)
El subenfriamento de la linea de liquido es de 39ºC - 25ºC = 14ºC
El calor cedido por la tuberia de liquido ha sido de:
Diferencia de entalpias entre los dos puntos G-H
hG-hH = 247 - 234 = 13 Kj/h
Puntos en la válvula de expansion
La válvula de expansion tiene dos puntos de medida
- Entrada de la válvula de expansion punto H
- salida de la válvula de expansion punto I
Medidas en la válvula de expansion
aqui se consideran dos medidas, ambas las tomaremos con los manómetros
- Medida de alta presion (9 bares manometricos)= 10 bares absolutos
- Medida de baja presion (1 bar manométrico) = 2 bares absolutos
Como el recorrido del liquido es tan corto que no se puede robar calor de ninguna parte, entonces el liquido coje calor a si mismo, con la bajada repentina de presion
de esta forma provoca una bajada desde 39ºC (presion de alta ) hasta -10ºC (presion de baja)
Puntos en el evaporador
La vávlvula de expansion se encuentra junto al evaporador, asi que su salida es la misma que la entrada del evaporador
tenemos asi dos puntos a tomar
- Salida vávula expansion = entrada del evaporador = presion de baja Punto I
- Salida del evaporador punto J
En este ejemplo estamos usando el R134 a una presion de 1 bar manométrico = 2 bares absolutos
punto J esta medida se toma con el termómetro
El punto J es el punto onde onde la ultima molecula de liquido pasa de liquido a gaseoso
mientras exista una molécula de liquido la temeratura se mantiene constante
en este ejemplo -10ºC
solo a partir de ese punto se inicia el recalentamento hasta el punto A
La producion frigorifica especifica viene dada por la diferencia de entalpias entre los puntos A y I
Qom = hA - hI = 398 -234 = 164 Kj/kg
La producion frigorifica bruta viene dada por la diferencia de entalpias entre los puntos B y I
Qob = hB - hI = 405 -234 = 171 Kj/kg
El punto J-A representa el sobrecalentamento en el evaporador
El punto A-B representa el sobrecalentamento en la tuberia de aspiracion
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