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resolucion de un problema de refrogeracionTRANSCRIPT
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Refrigeracin. Eduardo Cabrera Coutio
11-75 Reconsidere el problema 11-74 Usando software EES (u otro), estudie los efectos de las eficiencias isentrpicas de compresor y de turbina, cuando varan de 70 a 100 por ciento, sobre la tasa de refrigeracin, el consumo neto de potencia y el COP. Trace el diagrama T-s del ciclo para el caso isentrpico.
"Datos del Problema" T[1]=7[C] P[1]=35 [kPa] h[1]=ENTHALPY(Air;T=T[1]) T[3]=37[C] P[3]=160 [kPa] h[3]=ENTHALPY(Air;T=T[3]) m_dot=0,12[kg/s] r_p=P[3]/P[1] "Eta_comp=1" "Eta_tur=1" "Anlisis de Compresor" s[1]=ENTROPY(Air;T=T[1];P=P[1]) s_2s=s[1] T[2]=TEMPERATURE(Air;s=s[1];P=P[3]) h_2s=ENTHALPY(Air;T=T[2]) Eta_comp=(h_2s-h[1])/(h[2]-h[1]) "Eliminacin de Calor a los alrededores" Q_dot_H=m_dot*(h[2]-h[3] Usando EES:
"Anlisis de la Turbina" s[3]=ENTROPY(Air;T=T[3];P=P[3]) s_4s=s[3] T[4]=TEMPERATURE(Air;s=s[3];P=P[1]) h_4s=ENTHALPY(Air;T=T[4]) Eta_tur=(h[3]-h[4])/(h[3]-h_4s) "Carga de refrigeracin" Q_dot_L=m_dot*(h[1]-h[4]) "Entrada Neta de Potencia" W_dot_comp=m_dot*(h[2]-h[1]) W_dot_tur=m_dot*(h[3]-h[4]) W_dot_neto=W_dot_comp-W_dot_tur "COP" COP=(Q_dot_L)/W_dot_neto
Variando nicamente la Eficiencia del Compresor.
Tabla 1. Eficiencia de Compresor
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Refrigeracin. Eduardo Cabrera Coutio
Variando nicamente la Eficiencia de la Turbina.
Tabla 2. Eficiencia de la Turbina.
Variando ambas Eficiencias al mismo tiempo.
Tabla 3. Ambas Eficiencias.
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Refrigeracin. Eduardo Cabrera Coutio
Los resultados que se obtuvieron utilizando eficiencias de 1 son:
Las siguientes graficas presentan como varia el COP, el trabajo neto y la tasa de remocin de calor, de igual
forma variando primeramente la eficiencia del compresor, turbina y ambas respectivamente.
Figura 1. COP vs Eficiencias comp
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Refrigeracin. Eduardo Cabrera Coutio
Figura 2. Wneto vs Eficiencias comp
Figura 2. QL vs Eficiencias
El calor absorbido es el mismo al variar la eficiencia de la turbina y variar ambas eficiencias.
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Refrigeracin. Eduardo Cabrera Coutio
Figura 1. Diagrama T-s