SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR
EQUIPO A UTILIZAR -PLANTA DE REFRIGERACIÓN (J&E Hall Products): Planta u! !"#l!a co"o $lu%do d! traa'o al r!$r%!rant! R-*+a !l cual d%s#on! d! !u%#os co"o un co"#r!sor alt!rnat%,o cond!n cond!nsad sador or d! su#!r$ su#!r$%c% %c%! ! t%#o t%#o carcas carcasa a . s!r#!n s!r#!nt/n t/n ,0l,ul ,0l,ula a d! !1#ans !1#ans%2n %2n "anual "anual calor/"!tro #an!l d! control c%nco "!d%dor!s d! #r!s%2n s!%s "!d%dor!s d! t!"#!ratura dos "!d%dor!s d! caudal un ,at/"!tro con!ctado al calor/"!tro con rano !n dos !scalas3
MARCO TEORICO Refrigeración pr c!pre"ión #e $apr El #r%nc%#%o 0s%co d! r!$r%!rac%2n !s ut%l%4ar una sustanc%a (#ortador d! !n!r/a) la cual r!al%4a un c%clo t!r"od%n0"%co !n !l u! !1tra! !n!r/a d!l a"%!nt! a r!$r%!rar . la !1#ulsa a otro a"%!nt!3 D%c5o c%clo #u!d! !su!"at%4ars! d! la s%u%!nt! "an!ra:
Fig. 1: Esquema técnico de un sistema de refrigeración Y Diagrama T-s del ciclo de refrigeración.
La sustanc%a d! traa'o u! s! ut%l%42 !n !l laorator%o $u! r!$r%!rant! R-*+A3
Prce"" rea%i&a#" en e% cic% Prce" #e c!pre"ión #e $apr '()*+ Para !st! #roc!so s! ut%l%42 un co"#r!sor alt!rnat%,o d! una !ta#a !n !l cual !l R-*+A r!al%4a un #roc!so u! s! a#ro1%"a a un #roc!so #ol%tr2#%co (n6):
Fig. 2: Esquema del compresor.
El alanc! !n!r7t%co d! co"#r!sor !s !l s%u%!nt!:
Dond! : Calor %nt!rca"%ado al a"%!nt!3 : Calor #roduc%do #or la $r%cc%2n %nt!rna3 : Traa'o !ntr!ado al co"#r!sor3 : Flu'o "0s%co d!l r!$r%!rant!3
Prce" #e cn#en"ación '*),+ Durant! !st! #roc!so !l ,a#or sor!cal!ntado #ro,!n%!nt! d!l co"#r!sor c%rcula a tra,7s d! un s!r#!nt/n d! !n$r%a"%!nto s%!ndo !n$r%ado #or !l aua u! c%rcula alr!d!dor d! 7l 5asta cond!nsars! . #asar a la s%u%!nt! !ta#a d!l c%clo3 El calor asor%do #or !l aua !n !sta !ta#a r!#r!s!nta la sal%da d! calor al a"%!nt! !n !l d%ara"a T-s3
Fig. 3: Esquema del condensador.
El alanc! !n!r7t%co d!l cond!nsador !s !l s%u%!nt!: D2nd!: : Calor %nt!rca"%ado al a"%!nt!3 : Flu'o "0s%co d! aua3 : Ental#%a !s#!c/$%ca d!l aua d! sal%da3 : Ental#/a !s#!c/$%ca d!l aua d! !ntrada3
Prce" #e e-pan"ión ',).+ Durant! !st! #roc!so !l r!$r%!rant! l/u%do #ro,!n%!nt! d!l cond!nsador #asa a tra,7s d! una ,0l,ula r!ulal! lo cual !stranula !l $lu%do . 5ac! u! su #r!s%2n d%s"%nu.a con lo u! ta"%7n d%s"%nu.! su t!"#!ratura 5asta !l #unto !n u! s!a "!nor u! la d!l a"%!nt! a r!$r%!rar #os%%l%tando la asorc%2n d! calor d! !st!3 El #roc!so d! !1#ans%2n !s cons%d!rado %so!nt0l#%co #!ro d!!n d!s#r!c%ars! los ca"%os !n la !n!r/a c%n7t%ca #ot!nc%al . !l calor %nt!rca"%ado con !l a"%!nt!3 El alanc! !n!r7t%co d! la ,al,ula !s !l s%u%!nt!: h4 =h3
Prce" #e e$apración '.)(+ Durant! !st! #roc!so !l r!$r%!rant! asor! calor d!l "!d%o a r!$r%!rar dond! s! cal%!nta 5asta ,a#or sor!cal!ntado #ara u! as/ #u!da !ntrar !n !l co"#r!sor3 Para !st! #roc!so s! ut%l%4a una r!s%st!nc%a !l7ctr%ca . R-*+A co"o r!$r%!rant! s!cundar%o !n luar d! un a"%!nt! a r!$r%!rar3
Fig. : Esquema del e!aporador.
El alanc! !n!r7t%co d!l !,a#orador !s !l s%u%!nt!: C0lculos d! r!$r%!rac%on
PLANTA T/RMICA A VAPOR EQUIPOS A UTILIZAR0
89RECALENTAD9R: Auto"0t%co con u!"ador a #!tr2l!o ;!l!sco con ca#ac%dad d! <<< l=5 d! ,a#or a >< #s% . t!"#!ratura "01%"a d! +<< ?C3 C9NDEN8AD9R: ;arca Gr!!n@ood & atl!. d! su#!r$%c%! t%#o carcasa . tuos d! * #asos3 GENERAD9R: D! corr%!nt! cont%nua ,olta'! d! < B . a"#!ra'! "01%"o d! >< A3 TRINA: ;arca Gr!!n@ood & atl!. d! < d! #ot!nc%a . ,!loc%dad d! *<<< r#"3 ANC9 DE RE8I8TENCIA8: CALDERA: ;arca r.an "od!lo LC; >< 5or%4ontal acuotuular auto"0t%ca con ca#ac%dad d! #roducc%2n d! * l=5 d! ,a#or a ?F . #r!s%2n d! traa'o d! >< #s%3 TER;9CPLA8:
INSTRUMENTOS
T!r"ocu#las . t!r"2"!tros %nstalados a lo laro d! la #lanta ;an2"!tros t%#o ourdon con!ctados a los !u%#os d! la #lanta3 Dos cont2"!tros !n la l/n!a d! co"ust%l! d!l u!"ador #ara !l %nr!so . !l r!torno3 n d%na"2"!tro !n !l !n!rador con ra4o d! #alanca: *<< ""3 n tac2"!tro !n !l !'! d!l !n!rador !l7ctr%co3 n a"#!r/"!tro !n la anco d! r!s%st!nc%as3 n ,olt/"!tro !n la anco d! r!s%st!nc%as3 n rot0"!tro !n la l/n!a d!l caudal d! aua d! !n$r%a"%!nto d!l cond!nsador3 n tanu! #%!4o"7tr%co a la sal%da d! la o"a d! ,ac/o #ara "!d%r !l caudal d! cond!nsado con la !u%,al!nc%a c"
MARCO TEORICO P%an1a T2r!ica En una #lanta t7r"%ca s! ut%l%4a una $u!nt! d! calor %"#ortant! #ara !n!rar !n!r/a !l7ctr%ca3 Para !sto s! r!u%!r! d! una sustanc%a u! s%r,a d! #ortador d! !n!r/a . #!r"%ta con,!rt%r !l calor d! la $u!nt! !n #ot!nc%a "!c0n%ca u! lu!o acc%onar0 un !n!rador #ara #roduc%r corr%!nt! !l7ctr%ca3 En !l caso d! la #lanta d!l laorator%o d! la PCP s! ut%l%4ar0 aua co"o #ortador d! !n!r/a #or lo u! !l c%clo t!r"od%n0"%co u! r!al%4a #u!d! "od!lars! co"o un c%clo Ran%n!3
Fig. ": Esquema técnico de un ciclo #an$ine % Diagrama T-s del ciclo de #an$ine.
Para !l caso d! la #lanta d!l laorator%o !l !su!"a t7cn%co !s !l s%u%!nt!:
Fig. &: Esquema técnico de la planta térmica del la'oratorio.
Prce"" rea%i&a#" en e% cic%
C!pre"ión ()(30 Ant!s d! !,a#orar !l $lu%do #r%"!ro s! !l!,a la #r!s%2n d!l $lu%do "!d%ant! una o"a #ara as/ !,%tar !l uso d! un co"#r!sor d! ,a#or ("a.or consu"o d! !n!r/a)3 El alanc! !n!r7t%co d! la o"a !s !l s%u%!nt! (d!s#r!c%ando !l calor trans$!r%do al "!d%o !l ca"%o d! !n!r/a #ot!nc%al . c%n7t%ca)
Ca%en1a!ien1 (3)*0 En !st! #roc!so s! ut%l%4a calor d! la u!"a d! co"ust%l! d%7s!l #ara cal!ntar %so0r%ca"!nt! !l aua 5asta con,!rt%rla !n ,a#or3 No todo !l calor !s a#ro,!c5ado .a u! #art! d! 7l s! #%!rd! !n !l "!d%o d!%do al cal!nta"%!nto d! las tu!r/as las #ar!d!s d! la cald!ra . la alta t!"#!ratura d! los as!s d! !sca#!3
S4reca%en1a!ien1 *),0 En !st! #roc!so s! usca !l!,ar "0s la t!"#!ratura d!l aua #ara #roduc%r ,a#or sor!cal!ntado #ara as/ a#ro,!c5ar un "a.or #orc!nta'! d!l calor d! la co"ust%2n . !,%tar u! %nr!s!n otas d! aua a la tur%na las cual!s la !ros%onar/an3
Ca5#a" #e pre"ión ,).0 D!%do a las #7rd%das !n las tu!r/as d!l s%st!"a d! d%str%uc%2n !l ,a#or #%!rd! una #art! d! su #r!s%2n . d! su t!"#!ratura ant!s d! ll!ar a la tur%na . otros !u%#os3
Reg6%ación .)70 Ant!s d! %nr!sar a la tur%na s! r!ula !l $lu'o d! ,a#or "!d%ant! una ,0l,ula3 Esto s! r!al%4a #ara tratar d! "ant!n!r constant! la ,!loc%dad d! %ro d! la tur%na s!n la d!"anda d! #ot!nc%a ,ar%al! d!l anco d! r!s%st!nc%as3
E-pan"ión 7)80 El ,a#or s! !1#and! !n !l %nt!r%or d! la tur%na r!al%4ando traa'o "!c0n%co al "o,!r los 0la!s d! !sta3 El #roc!so s! "od!la co"o ad%a0t%co #!ro !n r!al%dad no lo !s d!%do a u! las #ar!d!s d! la tur%na s! cal%!ntan . #%!rd!n calor !n !l "!d%o3
Ca5#a" #e pre"ión 8)90 Al %ual u! !n !l #roc!so *-+ !l ,a#or u! sal! d! la tur%na #%!rd! #r!s%2n . t!"#!ratura a "!d%da u! c%rcula #or las tu!r/as3
Cn#en"ación 9):0 El ,a#or c%rcula alr!d!dor d! un s%st!"a d! tu!r/as #or las u! c%rcula !l aua d! !n$r%a"%!nto la cual !1tra! calor d!l $lu'o d! ,a#or . lo cond!nsa 5asta l/u%do su-!n$r%ado aunu! #u!d! a#ro1%"ars! co"o l/u%do saturado3 Est! #roc!so s! "od!la co"o %so0r%co . ad%a0t%co (!ntr! !l cond!nsador . !l a"%!nt!) aunu! !n la r!al%dad !1%st!n #7rd%das d! calor3
;!4a #e $ac5 :):0 8! ut%l%4a una o"a #ara succ%onar !l cond!nsado u! sal! d!l cond!nsador3 D! !sta "an!ra s! d%s"%nu.! la #r!s%2n d! d!scara con lo u! s! r!al%4a "a.or traa'o !n la tur%na . s! %ncr!"!nta la !$%c%!nc%a d!l c%clo3
DAT98 CLCL98
