P5_SCET_G12_SNA - Axel

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Universidad Nacional Autónoma de México 
Facultad de Ingeniería 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistemas de Conversión de Energía Térmica 
 
Grupo: 12 Semestre 2021-2 
 
Reporte 5: Ciclo de refrigeración 
 
Fecha: 02/07/21 
 
 
Nombre del alumno: 
Axel Sánchez Nazario || 316191940 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reporte 5: Refrigeración Sistemas de Conversión de Energía Térmica Sánchez Nazario Axel 
 
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Índice 
 
Introducción ............................................................................................................................ 3 
Objetivo ................................................................................................................................... 3 
Investigación ........................................................................................................................... 3 
Planteamiento del problema................................................................................................... 4 
Tabla de datos ........................................................................................................................ 4 
Desarrollo de los cálculos ...................................................................................................... 5 
Conclusiones .......................................................................................................................... 6 
Bibliografía .............................................................................................................................. 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reporte 5: Refrigeración Sistemas de Conversión de Energía Térmica Sánchez Nazario Axel 
 
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Introducción 
El presente trabajo tiene como propósito introducir el concepto de psicometría, ya 
que es de suma importancia estudiar las propiedades que presenta el aire. Además, 
se aplicará el uso de la carta psicométrica, que es una herramienta que nos facilita 
los cálculos para las propiedades termodinámicas del aire. 
Objetivo 
• Entender el funcionamiento de un ciclo de refrigeración. 
• Entender e interpretar el coeficiente de desempeño “COP”. 
Investigación 
Una bomba de calor es un dispositivo térmico que se apoya en un refrigerante para 
transportar energía térmica de una región a baja temperatura a una región a 
temperatura mayor. 
Sus componentes son: evaporador, compresor, condensador y válvula de 
expansión. El funcionamiento es el siguiente: el refrigerante en forma líquida va 
hacia el evaporador, que transforma en gas el refrigerante. Este gas pasa al 
compresor, aumentando la temperatura para pasar por el condensador. El 
refrigerante sale del condensador como líquido de nueva cuenta, y para disminuir la 
temperatura pasa por una válvula de expansión para terminar en el evaporador. 
 
La aplicación de las bombas de calor está en la refrigeración y la calefacción principalmente: 
 
Para que la bomba funcione como refrigerador, conocida como bomba inversa, el 
equipo se invierte de forma que el evaporador se colocará dentro de la estancia y el 
condensador fuera provocando el efecto inverso 
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Un índice importante en el funcionamiento de bombas de calor es el COP, el cual 
nos indica con qué eficiencia trabaja una bomba de calor. Cuanto más grande sea 
el COP, mayor será la efectividad el trabajo de la bomba de calor. 
El COP es comparado con la eficiencia térmica, puesto que ambos índices nos 
indican la eficiencia de sus respectivos equipos. 
Otro componente vital de estos sistemas es el refrigerante, que es un fluido que nos 
permite la absorción del calor transformándose de líquido a vapor y viceversa. 
 
Planteamiento del problema 
En el laboratorio se cuenta con el siguiente sistema: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La herramienta que se usan en la práctica es el termopar, con el fin de medir 
temperaturas 
Tabla de datos 
Punto P [kPa] T [°C] x h [kJ/kg] s [kJ/kg] 
1 124.1 -24.94 1 176.5 0.7126 
2 2,304.56 96 - 229.2 0.7126 
3 2,304.56 80 0 119.4 0.4026 
4 124.1 -24.94 - 119.4 0.4026 
Tabla 1. Datos recopilados del problema. 
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Desarrollo de los cálculos 
 
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Conclusiones 
Los objetivos propuestos fueron cumplidos, ya que por medio de las actividades de 
la práctica se reforzaron algunos conceptos que parecieran que no se han visto, 
pero serian equivalentes, como es el caso del COP, que es la eficiencia con al que 
trabaja la bomba, similar al concepto de eficiencia térmica que se abarcó en otra 
práctica. 
La práctica se prestó para el uso de herramientas como CATT3, que nos permitió el 
cálculo seguro y rápido de las entalpías del sistema. 
 
Bibliografía 
• Cengel, Y. A., Boles, M. A., Campos Olguín, V., & Colli Serrano, M. T. 
(2003). Termodinámica. 
 
• Archivo:Reversible-bomba-calor.png. (2012). Laplace.us.es. 
http://laplace.us.es/wiki/index.php/Archivo:Reversible-bomba-calor.png 
 
 
 
 
http://laplace.us.es/wiki/index.php/Archivo:Reversible-bomba-calor.png