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sábado, 28 de febrero de 2015

Sistemas Innovadores de Refrigeracion por Compresion de Vapor

Sistemas de Refrigeracion en Cascada

son utilizados en grandes industrias debido a que un ciclo simple de refrigeracion no es factible. Estos sistemas utilizados por grandes industrias son sencillamente varios ciclos simples de refrigeracion en serie. Pero y ¿Como se conectan los ciclos?  Sencillo los ciclos se conectan por medio de un dispositivo denominado intercambiador de calor el cual tiene como funcion de evaporador para un ciclo y de condensador para el otro. Otra pregunta que puede surgir es que si el fluido de trabajo (refrigerante) debe ser el mismo para ambos ciclos simples y la respuesta es sencilla: no necesariamente, se podria utilizar el mismo refrigerante pero es posible utilizar diferentes tipos de refrigerantes ya que en el intercambiador de calor no se da una mezcla de flujos.

Sistema de Refrigeracion en Cascada. Union de dos ciclos simples a traves del intercambiador de calor




Diagrama t vs s del ciclo mostrado arriba


Beneficios
Al utilizar un sistema en cascada se disminuye la relación de compresión de cada sistema, lo que hace que la eficiencia  aumente en cada una de las etapas y, por lo tanto, el sistema en su totalidad sea más eficiente por lo que también se necesita menos desplazamiento de los compresores. Así mismo, la temperatura de descarga disminuye en comparación a un sistema de una sola etapa, lo cual beneficia la temperatura del aceite y a la buena lubricación del compresor.
Relación de compresión PR, donde P2 es la presion de descarga y P1 es la presión de su


A continuacion una muestra en video de el funcionamiento de un sistema en cascada







CICLOS DE REFRIGERACION POR ABSORCION 
Este es un ciclo termodinámico de enfriamiento en el cual también se requiere de refrigerantes para la transferencia de calor, donde se consigue aportando calor a una mezcla del refrigerante y otra sustancia.
 En el generador donde se aporta el calor, el refrigerante se separa del absorbente por ebullición y, por la presión generada, recorre el circuito de alta presión donde se condensa hasta evaporarse de nuevo en la zona de baja presión, donde se asocia con el absorbente para poder volver juntos y en estado líquido al generador. 








Etapas del ciclo de refrigeración por absorción 



En la evolución del ciclo de absorción se han experimentado diversas parejas de refrigerante/absorbente, pero comercialmente hay únicamente dos: la formada por el agua como refrigerante y bromuro de litio como absorbente, y la que utiliza el amoníaco como refrigerante y agua como absorbente. Cada una de estas dos técnicas tiene sus peculiaridades. 




Mientras la utilización del agua como refrigerante limita la temperatura de evaporación por encima de 0°C, permite, en cambio, una mayor eficiencia energética que la que se consigue con el ciclo de amoníaco que, por su parte, presenta la ventaja de poder bajar las temperaturas muy por debajo de 0°C y condensar a temperaturas más altas. 


Ciclo de refrigeración de gas con regeneración

 

El enfriamiento regenerativo se logra al insertar un intercambiador de calor a contraflujo dentro del ciclo. Sin regeneración, la temperatura de entrada más baja de la turbina es T0, la temperatura de los alrededores o de cualquier otro medio de enfriamiento. Con regeneración, el gas de alta presión se enfría aún más hasta Tantes de expandirse en la turbina. La disminución de la temperatura de entrada de la turbina reduce automáticamente la temperatura de salida de la misma, que es la temperatura mínima en el ciclo. Es posible conseguir temperaturas muy bajas cuando este proceso se repite.



 










Videos

A continuacion una serie de videos los cuales muestran diferentes escenarios referentes a la instalacion de un aire acondicionado y tambien a la limpieza. Ademas de una videoreferencia en la cual nos explica de manera muy simple lo que son los ciclos de refrigeracion



1.El siguiente Video es informativo, educativo, sacado de Youtube para un facil entendimiento de lo que son los ciclos de refrigeracion.




2. Pequeña muestra en video de lo que es la limpieza del radiador de una unidad de aire acondicinado casero, en la cual se esta utilizando un quimico para remover mas facilmente la suciedades del panal.



3. Los siguientes video son una pequeña demostracion de lo que fue la intalacion de una unidad de acondicionamiento de aire casero. 

Muestra de la unidad interna nueva y la utilizacion de cinta adhesiva aislante para aislar el ducto por el cual pasara el gas refrigerante.



Para el proximo video se puede apreciar en el las terminales de la unidad de aire acondicionado las cuales se haran las conexiones pertinentes a un voltaje 220.



En el siguiente apreciamos la unidad interna instalada:



















Refrigeradores y Bombas de Calor

REFRIGERADORES 

Un refrigerador es un dispositivo extractor de calor que está más frío que el ambiente y lo vierte en el ambiente. Para funcionar, un refrigerador requiere un trabajo adicional que aumenta el calor de desechoque se entrega al ambiente. 
Un dispositivo de aire acondicionado son ejemplos de refrigeradores. Mantiene constante la temperatura del interior de una cámara o habitación, expulsado de forma continua el calor que va entrando por las paredes. 




                      
                                            Figura1. Funcionamiento de los refrigeradores.


Para los refrigeradores se define elcoeficiente de desempeño(COPR) según el mismo principio que para las máquinas térmicas siendo “lo que se saca” el calorque se extrae de la habitación fría y “lo que cuesta” el trabajonecesario para ello. 
A diferencia del rendimiento de una máquina térmica, el coeficiente de desempeño puede ser mayor que la unidad. 




BOMBAS DE CALOR 

 Se denomina Bomba de Calor a la máquina que permite transferir o "bombear" calor de un medio frío hacia un medio más caliente. 


 
Figura 2. Esquema para bombas de calor. 


La gran ventaja de la Bomba de Calor radica en su eficiencia en calefacción, puesto que es capaz de aportar más energía que la que consume, aproximadamente entre dos y tres veces más. 
Esto es así porque el equipo recupera energia del ambiente exterior y la incorpora como energía útil para calefacción. Por tanto, para lograr el mismo efecto consume menos energía que otros aparatos o sistemas de calefaccion y, lógicamente, el coste de calefacción es también más reducido, en línea con los sistemas más competitivos. 



  Image result for funcionamiento refrigeradores ciclo   
Figura3. Comparación de un refrigerador con una bomba de calor 


La relación entre las bombas de calor y los refrigeradores radica en que son el mismo ciclo, sin embargo, el sentido que toma el ciclo en uno es el inverso del otro. Los acondicionadores de aire suelen actuar de las dos formas mediante un sistema de controles de forma que en invierno enfrían la calle para calentar la casa y en verano al revés. 
Es importante recalcar que según la 2ª Ley debido a Clausius, es imposible para cualquier máquina térmica recibir calor de un lugar frío y cederlo a un lugar caliente sin gasto de trabajo. 




CLICO REAL DE REFRIGERACION POR COMPRESION DE VAPOR 

Un proceso real de refrigeración, se caracteriza por la presencia de multiples irreversibilidades. Dentro de estas ultimas podemos mencionar la fricción durante la compresión que incrementaría la transferencia de calor y podría, a su vez, incrementar o disminuir la entropía.   

  
Figura4. Grafica T-vs-S para refrigeración real con compresión de vapor 



Existe la posibilidad que el vapor entre sobrecalentado al compresor o que salga subenfriado del condensador. También se debe considerar que, el compresor ya no será isentrópico y tendrá una eficiencia equivalente a la relación entre su trabajo isentropico con su trabajo rea