CICLOS DE REFRIGERACION

Refrigeración por compresión (I)

Ciclo de refrigeración

Ciclo de refrigeración...Cuando el refrigerante circula en el sistema, pasa por diversos cambios de estado o condición, cada uno de ellos cambios se denomina un proceso. El refrigerante comienza en un estado o condición inicial, pasa por una serie de procesos según una secuencia definida, y vuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos se denomina “ciclo de refrigeración”. El ciclo de refrigeración simple se compone de cuatro procesos fundamentales.

(1) Expansión

(2) Evaporación

(3) Compresión

(4) Condensación

(1) Expansión

Al principio, el refrigerante líquido a temperatura y presión altas fluye del receptor por el tubo de líquido hacia el control de flujo de refrigerante.

La presión del líquido se reduce a la presión del evaporador cuando el líquido pasa por el control de flujo de refrigerante, de tal forma que la temperatura de saturación del refrigerante que entra en el evaporador es inferior a la temperatura del ambiente refrigerado.

Una parte del líquido se evapora al pasar por el control de refrigerante para reducir la temperatura del líquido hasta la temperatura de evaporación.

(2) Evaporación

En el evaporador, el líquido se evapora a una temperatura y presión constantes, mientras el calor necesario para el suministro de calor latente de evaporación pasa de las paredes del evaporador hacia el líquido que se evapora.

Todo el refrigerante se evapora en el evaporador y se recalienta en el extremo del evaporador. Pese a que la temperatura del vapor aumenta un poco en el extremo del evaporador debido al recalentamiento, la presión del vapor no varía.

Aunque el vapor absorbe el calor del aire que rodea la línea de aspiración, que aumenta su temperatura y disminuye ligeramente su presión debido a la pérdida por fricción en la línea de aspiración, estos cambios no son importantes para la explicación de un ciclo de refrigeración simple.

(3) Compresión

Por la acción del compresor, el vapor que resulta de la evaporación se lleva por la línea de aspiración desde el evaporador hacia la entrada de aspiración del compresor.

En el compresor, la temperatura y presión del vapor aumentan debido a la compresión. El vapor de alta temperatura y alta presión se descarga del compresor en la línea de descarga.

(4) Condensación

El vapor fluye por la línea de descarga hacia el condensador donde evacua calor hacia el aire relativamente frío que el ventilador del condensador hace circular a través del condensador.

Cuando el vapor caliente evacua calor hacia el aire más frío, su temperatura se reduce a la nueva temperatura de saturación que corresponde a la nueva presión, y el vapor se condensa, volviendo así al estado líquido.

Antes de que el refrigerante alcance el fondo del condensador, se condensa todo el vapor y luego se subenfría.

A continuación, el líquido subenfriado pasa al receptor y queda listo para volver a circular.

Basado en los cambios de estado (líquido-vapor y vapor-líquido) de un fluido refrigerante

La Temperatura de cambio de estado = f(p) (si la presión baja y la Temperatura baja, si la presión sube  y la Temperatura sube)

El Calor  latente es dos veces menor que el  Calor sensible  si baja la cantidad refrigerante.

Su busca tener un líquido a baja p y T para evaporarlo

El calor requerido lo toma de los alrededores, los enfría

En un sistema abierto el refrigerante se perdería en la atmósfera; lo  normal es trabajar con ciclos de refrigeración

Refrigeración por compresión (IV)

Análisis Termodinámico (I):

Etapa de compresión (1-2)

Refrigeración por compresión (V)

Análisis Termodinámico (II):

Etapa de expansión (3-4)