Question

Un ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor que usa refrigerante 134a
como fluido de trabajo mantiene un condensador a 1000kPa y el evaporador a 4°C.
Determine el COP de este sistema y la cantidad de potencia necesaria para
proporcional una carga de enfriamiento de 400kW

Answer 1

El valor COP del sistemao ciclo de refrigeracion idela es

COP = 0.87

Potencia necesaria para proporcionar una craga de enfriamiento de 400kW es W = 459.77 kW

Explicación:

Como el ciclo es ideal debemos tomar en cuenta ciertas consideraciones

• s1 = s2
• h4 = h3
• Estado 1 : Vapor saturado
• Estado 2 : Vapor sobrecalentado
• Estado 3 : Liquido saturado
• Estado 4: Mezcla

Datos del problema:

T1 = 4°C

P2 = P3 = 1MPa

• Estado 1

En tablas de propiedades termodinamicas del R-134a

T1 = 4°C

h1 = 249.5285 kJ/kg

s1 = 0.9169 kJ/kgK

• Estado 2

P = 1MPa ; s2 = 0.91695 kJ/kgK

interpolando en Vapor sobrecalentado tenemos

h2 = 271.9708 kJ/kg

• Estado 3

P3 = 1000kPa

h3 = 105.29 kJ/kg

• Estado 4

h3 = h4 = 105.29 kJ/kg

COP =  (h1 - h4)/(h2-h3)

COP = (249.5285 kJ/kg-105.29 kJ/kg)/(271.9708 kJ/kg-105.29 kJ/kg)

COP = 0.87

W = Ql/COP

W = 400kW/0.87

W = 459.77 kW

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