Un manera de mejorar el rendimiento de un sistema de refrigeración que opera en un intervalo amplio de temperaturas es utilizar un compresor de dos etapas. Considere que el sistema de refrigeración de multiples etapas (2 etapas) utiliza el R-134a como sustancia de trabajo. Del condensador sale líquido saturado a 40°C y se regula hasta -20°C. A esa temperatura el líquido y el vapor se separan. El líquido se regula a la temperatura del evaporador -70°C, el vapor que sale del evaporador se comprime a la presión de saturación que corresponde a -20°C después de lo cual se mezcla con el vapor que sale de la cámara de evaporación instantánea. El vapor que sale de la cámara de mezclado se comprime en la segunda etapa del compresor hasta la presión de saturación que corresponde 40°C.
Determine el Coeficiente de operacion del sistema (COP).
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:se expresa en los términos de coeficiente de operación (COP), el cual se define como:
Salida deseada Efecto de enfriamiento & Q sum COPR = = = (2.1) Entrada requerida Entrada de trabajo & W neto , entra Salida deseada Efecto de calentamiento & Q ced COPBC = = = (2.2) Entrada requerida Entrada de trabajo & W neto , entra Es importante resaltar que el COP de los refrigeradores y bomba de calor pueden ser mayores a uno. Debido a que: COPBC = COPR + 1 (2.3)Para valores fijos de QL y QH. Esta relación implica que COPBC f 1 puesto que COPR es una cantidad positiva, es decir, una bomba de calor funcionará en el peor de los casos, como un calentador de resistencia. La capacidad de enfriamiento de un sistema de refrigeración (la rapidez del calor extraído del espacio refrigerado) con frecuencia se expresa entoneladas de refrigeración equivalentes a 12.000 Btu/h o 12660 KJ/h. Esto tiene su base en la capacidad que tiene un sistema de refrigeración en convertir 1 tonelada de agua liquida a 0 ºC (32 ºF) en hielo a 0ºC (32 ºF) en24 horas.
5. (fig 2-a): Esquema de sistema de refrigeración. 2-a): Esquema de sistema de Bomba de calor. Fuente: Yunus Cengel y Michael Boles, Fuente: Yunus Cengel y Michael Boles,