ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA, UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER LABORATORIO DE SISTEMAS TÉRMICOS GRUPO XX – SUBGRUPO
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ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA, UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER LABORATORIO DE SISTEMAS TÉRMICOS GRUPO XX – SUBGRUPO XX XX DE XXXX DEL 20XX, X SEMESTRE ACADÉMICO DE 20XX
LABORATORIO DE ANÁLISIS DE SISTEMA DE REFRIGERACIÓN INTRODUCCIÓN OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Analizar el comportamiento del sistema de refrigeración frente a la variación de la carga y la velocidad del compresor OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Analizar el efecto del cambio de la carga y la velocidad del compresor en la termodinámica del ciclo y en su desempeño. Comparar el sistema de refrigeración ideal con el real. Ver experimentalmente la respuesta del sistema ante una deficiencia en el rechazo del calor del condensador.
MARCO TEÓRICO 1. Diagramas P-H y T-S, para el ciclo de refrigeración básico. 2. Clasificación de los sistemas de refrigeración por compresión de vapor, según su aplicación. 3. Componentes de un sistema de refrigeración simple y su función en el sistema. 4. ¿Qué es la capacidad y el COP en un sistema de refrigeración? COMPONENTES DEL BANCO Compresor Evaporador Condensador Tubos capilares Manómetros RTD PT100 Bomba
Válvula de bola Tanque Resistencias
Módulo de lectura de temperatura Computador (cada grupo lo trae)
PROCEDIMIENTO: • Conectar el banco y el módulo de lectura de temperaturas. • Verificar el funcionamiento del compresor, el ventilador, la bomba y las resistencias. • Encender el condensador, el compresor, la bomba y resistencias a las condiciones especificadas por el auxiliar. • Esperar el estado estable. • Modificar la carga manteniendo las otras condiciones iguales, esperar el segundo estado estable y luego tomar datos. • Mantener la misma carga y variar la velocidad del compresor para llegar en estado estable a la temperatura de evaporación del primer estado estable y tomar datos. • Variar la velocidad del compresor para ver cambios del sistema.
Toma de datos: Compresor: • Se debe medir la señal de control y el consumo de potencia (Tensión y corriente). Sistema de refrigeración: • Se debe tomar la presión de evaporación y condensación, las temperaturas de: evaporación, ingreso y salida de agua, subenfriamiento, descarga y succión. Carga: • Se debe medir la potencia de las resistencia (tensión y corriente) • Flujo másico de agua
CÁLCULO TIPO 1) Graficar los tres estados estables en la gráfica CAP vs Temperatura de evaporación. - Hallar el COP para cada uno de los tres estados estables 2) Comparación entre el ciclo ideal y real Para un estado estable asignado por el auxiliar: - Dibujar el ciclo ideal (en base a las temperaturas de saturación de las presiones) y el ciclo real en los diagramas T-s y P-h. - Calcular el subenfriamiento del líquido y el sobrecalentamiento para el ciclo real. - Calcular el consumo específico de potencia del compresor para el ciclo ideal y real. - Calcular el COP del ciclo ideal y real. 3) ¿Qué tan rápido se afecta el sistema de refrigeración a un cambio en la capacidad de rechazar el calor por el condensador? Adjuntar cálculos como anexos Realice como mínimo 3 conclusiones y 3 análisis de resultados (recuerde que las conclusiones y el análisis son diferentes).