informe labo de termo

7/24/2019 Informe Labo de Termo

1/11

PRACTICA # 1

PROCESOS DE REFRIGERACION POR

COMPRESION

1. INTRODUCCIN

La utilizacin del fro es un proceso conocido ya desde muy antiguo; en el

siglo XII los chinos utilizaban mezclas de salitre con el n de enfriar agua;

los rabes en el siglo XIII utilizaban mtodos qumicos de produccin de fro

mediante mezclas; en los siglos XI y XII! in"estigadores y autores como

#oyle! $araday %con sus e&perimentos sobre la "aporizacin del amonaco'

etc! hacen los primeros intentos prcticos de produccin de fro(

)esde el punto de "ista de sus aplicaciones! la tcnica del fro re"iste un

gran inters dentro de la e"olucin industrial a que obliga el continuo alza

de la "ida( La refrigeracin tiene un amplsimo campo en lo que respecta a

la conser"acin de alimentos %#arcos congeladores de pescado en alta mar!

plantas refrigeradoras de carnes y "erduras'! productos farmacuticos y

materias para la industria %*lantas productoras de hielo! unidades de

transporte de productos congelados! barcos! a"iones! trenes! camiones!

etc'! en sistemas de acondicionamiento de aire y calefaccin! etc(

+sto da una idea del grandsimo inters uni"ersal que re"iste el frigorco

industrial desde el punto de "ista econmico! humano y social(

+l presente traba,o consiste en una descripcin general sobre el monta,e de

un

equipo de refrigeracin mecnico por compresin de care -. empleado en

el proceso de conser"acin para las frutas


2/11

/ablaremos de los principios tericos y tcnicos del sistema de refrigeracin

por compresin de care -. ( )espus se har una descripcin de cada uno

de los componentes que conforman el equipo de refrigeracin por

compresin de "apor ( 0ambin se e&plicarn algunos factores de suma

importancia para el monta,e e instalacin del equipo de refrigeracin

1tilizaremos el tiempo necesario para las temperaturas fa"orables para

almacenamiento de la fruta a refrigerar

2. OBJETIVOS

a) Objeti!" Gee$a%

+"aluar el ciclo de 2efrigeracin por compresin de apor con el refrigerante

3are -.! para poder analizar la toma de dados de los pltanos(

b) Objeti!" E"&e'('!"

isualizar el proceso de 2efrigeracin por compresin de refrigerante 3are

-. ba,o condiciones reales de funcionamiento( /allar la cur"a de enfriamiento del pltano 3onocer las caractersticas del diagrama presin4entalpa del ciclo de

refrigeracin; as como las caractersticas del refrigerante que se ha de

emplear

*. FUNDAMENTO TERICO

Re+$i,e$a'i- &!$ '!&$e"i-

La refrigeracin por compresin es un mtodo de refrigeracinque consiste

en forzar mecnicamente la circulacin de un 5uido en un circuito cerrado
http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n


3/11

creando zonas de alta y ba,a presin con el propsito de que el 5uido

absorba calor en un lugar y lo disipe en el otro(

M/0ia +$i,!$('a &!$ '!&$e"i-

1na mquinafrigorca por compresin tiene por cometido

desplazar energa trmicaen forma de calor entre dos puntos( La ms

sencilla de ellas es la refrigeracin por compresin mecnicade una etapa(

La refrigeracin por compresin se logra e"aporando un gasrefrigeranteen

estado lquidoa tra"s de un dispositi"o de e&pansindentro de

un intercambiador de calor! denominado e"aporador( *ara e"aporarse este

requiere absorber calor latente de "aporizacin( 6l e"aporarse el lquido

refrigerantecambia su estado a "apor( )urante el cambio de estado el

refrigerante en estado de "apor absorbe energa trmica del medio en

contacto con el e"aporador! bien sea este medio gaseoso o lquido( 6 esta

cantidad de calor contenido en el ambiente se le denomina carga trmica(

Luego de este intercambio energtico! un compresormecnico se encarga

de aumentar la presindel "aporpara poder condensarlo dentro de otro

intercambiador de calor conocido como condensadory hacerlo lquido de

nue"o( +n este intercambiador se liberan del sistema frigorcotanto

el calor latentecomo el sensible! ambos componentes de la carga trmica(

7a que este aumento de presin adems produce un aumento en su

temperatura! para lograr el cambio de estado del 5uido refrigerante8y

producir el sub8enfriamiento del mismo8 es necesario enfriarlo al interior del

condensador; esto suele hacerse por medio de airey9o aguaconforme el

tipo de condensador! denido muchas "eces en funcin del refrigerante( )e

esta manera! el refrigerante en estado lquido! puede e"aporarsenue"amente a tra"s de la "l"ula de e&pansiny repetir el ciclo de

refrigeracinpor compresin(

+n el ciclo de refrigeracinideal! en los balances de energa del equipo se

desprecian cualquier prdida o ganancia de calor en las tuberas!

considerando que los :nicos intercambios de calor que se producen en el
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_una_etapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latente_de_vaporizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_t%C3%A9rmica_(climatizaci%C3%B3n_y_refrigeraci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(termodin%C3%A1mica)http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_frigor%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_sensiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_una_etapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latente_de_vaporizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_t%C3%A9rmica_(climatizaci%C3%B3n_y_refrigeraci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_(termodin%C3%A1mica)http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_frigor%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_sensiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_refrigeraci%C3%B3n


4/11

sistema! ocurren en el e"aporador y en el condensador! a pesar de que se

conoce que el 5uido refrigerante presenta una temperatura diferente a la de

las tuberas y que esto necesariamente producira un intercambio de calor(

+n cuanto a la presin las perdidas por friccin en el sistema son

completamente despreciables! debido a que las presiones entre losrecorridos de las tuberas no "aran signicati"amente( +n el equipo se

obser"an que e&isten zonas de presin! una de presin alta entre el

compresor y la entrada de la "l"ula y la otra de presin ba,a que se

encontr entre la salida de la "l"ula y la entrada del compresor(

)iagrama *hde sistema frigorcode compresin mecnica y e&pansin

directade una etapa(


5/11

la energa entre dos focos; creando zonas de alta y ba,a presin connadas

en intercambiadores de calor! mientras estos procesos de intercambio de

energa se suceden cuando el 5uido refrigerante se encuentra en procesos

de cambio de estado; de lquido a "apor! y "ice"ersa(

. ES3UEMA 4 DIAGRAMA DE5 E3UIPO

E"0ea 6

2egula el 5u,o de

e&pansin del

refrigerante o aire

+n un sistema

de compresin

re"ersible no

necesita de

+s utilizada en

"arios sistemas

como> bombas !

turbinas!

estar aisladatrmicamente a n

de minimizar la

transferencia de

calorpor su
http://es.wikipedia.org/wiki/Cambio_de_estadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cambio_de_estadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calor


6/11

7. PROCEDIMIENTO

?e coloca todas las frutas en una ca,a cualquiera! se tomo un pltano como

muestra para medir la 0@ inicial( Luego la ca,a con las frutas se coloco a la cmara de refrigeracin

)espus de -. minutos se saco la ca,a para registrar la T1 de

enfriamiento Luego se "ol"i a colocar la ca,a con las frutas a la cmara de refrigeracin

y otra "ez despus de -. minutos se "ol"i a registrar laT

2

)espus se "ol"i a colocar la ca,a a la cmara de refrigeracin hasta

obtener una 012 C y humedad relati"a

8. DATOS C95CU5OS 4 RESU5TADOS

Dat!"

La $e+$i,e$a'i-&!$ '!&$e"i-selogra e"aporando un

gasrefrigeranteen

estado lquidoa

tra"s de un

dispositi"o de

e&pansindentro de

un intercambiador

de calor

+l 5uido

frigorgrico se

comprime

dos o ms

"eces!

sucesi"ament

e! e&istiendo

un

enfriamiento

del "apor

)isminuye

la 0 para

que el
http://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_expansi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intercambiador_de_calor


7/11

*#6A6 B C DpsiE *6L06B FCDpsiE

0# 6A6BC(G3 06 L06BHG3 *6 #BCJJDtorrE

C/%'%!"*6#?( #6A6B *#6A6 K *6#B!M DbarE*6#?(6L06B *6L06K *6# BN!-MDbarE0#6A6BNM! GO06L06B-..GO

3


8/11

. .(C F F(C (C - -(C

.

C

F.

FC

.

C

Tie&! :;!$a")

Te&e$at$a

?e obtu"o el "alor de 3


9/11

ba,a para su conser"acin! para una duracin de - semanas necesita

conser"arse a una temperatura de F-(C@3(

La e&periencia tu"o una duracin de apro&imadamente de horas y para no

alargar mas el traba,o se disminuyo la temperatura del equipo de

refrigeracin por compresin de "apor(

6l terminar la e&periencia ingresamos al equipo de refrigeracin y

comprobamos fsicamente a la ba,a temperatura que se encontraba que era

de -@3(

>. CONC5USIONES +"aluamos nuestros datos mediante las ecuaciones correspondientes con

la ayuda de la grca presin8entalpia dndonos como resultado una

eciencia energtica de !JC re5e,ndonos que es un resultado pr&imoal resultado de una eciencia energtica de que el profesor del rea de

refrigeracin pronstico( 6dems hallamos un rendimiento del JC!F P

re"elndonos que nuestro frigorco tiene un rendimiento bueno( *ero

estos resultados que se obtu"ieron no son tan conables ya que en la

prctica nos fallaba el termmetro OI< con punta en la parte del

circuito elctrico ya que no puncionaba bien! a medida que pasaba el

tiempo! pudimos obser"ar que la temperatura de la cmara disminua!

pero en nuestra :ltima medida de esta misma pudimos "er qu aumento

de o

3 a -o

3! por otra parte el micrmetro OI< "ariaba dndonos datosde humedad relati"a escasamente conables! en la toma de datos de la

/umedad 2elati"a pudimos obser"ar que esta aumentaba a medida que

disminua la temperatura! donde adems obser"amos que el cuarto dato

no era lgico seg:n la secuencia ya que disminua y luego aumentaba la

secuencia! ya que al abrir la puerta del refrigerador pudo haber un

alteramiento en la temperatura! la /umedad 2elati"a es importante! ya

que si es mayor! entonces habr la aparicin de hongos! se debe

encontrar una /umedad 2elati"a para que se conser"e y por tablas

podemos "er que la ideal es al MC P(


10/11

refrigerante en nuestro condensador es ba,a entonces tambin

aumentara nuestra eciencia del ciclo( La 3ur"a de enfriamiento del pltano tiene un comportamiento lineal con

pendiente negati"a! re5e,ndonos que el enfriamiento que sobrelle"a en

el frigorco lo hace de una forma constante; la temperatura fa"orable

para el almacenamiento del pltano es de FFo3! en la prctica solo

llegamos hasta los Fo3 apro&imndonos a la temperatura que

queramos y concluyendo que se hizo un buen traba,o con respecto a

este aspecto( 6dems para adicionar un dato importante! el tiempo de

almacena,e del pltano debe ser por lo menos - semanas! pasando ese

tiempo se debe desechar el alimento( 3onocimos las caractersticas de la grca presin8entalpa en la que nos

muestra parmetros como la misma presin! entalpia! temperatura!

entropa! calidad y "olumen especco( Rracias a este conocimiento

pudimos realizar los clculos necesarios que queramos para la prctica(

+n conclusin el uso de la refrigeracin es muy importante ya que en

nuestra prctica nos permite mantener constante la temperatura para

que las membranas del pltano no cambien y de esa manera el alimento

no se altere( *ero este proceso lo podemos aplicar al uso industrial como

en tratamientos! transportacin! conser"acin de alimentos y bebidas!

fabricacin de hielo! deshidratacin de gases! puricacin de aceites

lubricantes! las relaciones a ba,as temperaturas y separacin de

hidrocarburos "oltiles(

?. BIB5IOGRAFIA LI#2 cmaras frigorcas y 0uneles de enfriamiento rpido( 610

melgare,o moreno pablo +)I3I adrid icente8 mundi prensa

aSo ... Rua de laboratorio de termodinmica! Ing( Aos 2oberto ?oto ?oliz!

1ni"ersidad ayor de ?an ?imn! $acultad de 3iencias y 0ecnologa( Introduccin a la 0ermodinmica en Ingeniera Tumica! cR26U8/ILL!

Tuinta edicin! &ico! Tuinta edicin! A(( ?mith! /( 3( an =ess! (( 6bbott! 3aptulo N refrigeracin y licuefaccin! pagina --J(


11/11

informe labo de termo

Documents