TALLER 2-ciclos de refrigeracion - Esteban Rodriguez Daza

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TALLER 2: Ciclos de refrigeración 
INTEGRANTE 1: 
INTEGRANTE 2: 
Fecha de publicación: Jueves 23 de Febrero. 
Fecha de entrega: Martes 7 de Marzo EN LOS 5 PRIMEROS MINUTOS DE LA CLASE. Debe entregarse 
en físico (papel). 
1. Un sistema de aire acondicionado opera en el ciclo de compresión de vapor con 
refrigerante R-134a. Este sistema se utiliza para mantener un espacio a 21 °C 
mientras se rechaza calor al ambiente exterior a 37°C. El refrigerante con un flujo 
másico de 0.06 kg/s entra al compresor a 180 kPa y -10°C y sale a una presión de 
1200 kPa y 60°C. En la salida del condensador el refrigerante sale como liquido 
comprimido a una temperatura de 40°C. Determine: 
• La calidad en la entrada del evaporador. 
• La tasa de transferencia de calor en el evaporador en BTU/h. 
• El trabajo, la eficiencia isentrópica, el trabajo reversible y la 
eficiencia de segunda ley del compresor. 
• El COP del sistema. 
• La destrucción de exergía en TODOS los elementos (evaporador, 
compresor, condensador y válvula de expansión). ¿Cuál de todos sus 
elementos tendría potencial de mejora? 
• El trabajo mínimo requerido y la eficiencia de segunda ley del 
sistema de refrigeración. 
 
2. Considere un sistema de refrigeración por compresión de dos etapas, con 
refrigerante R-134a, el cual opera entre las presiones máximas y mínimas de 1.4 
y 0.12 Mpa respectivamente (ver figura). La cámara de vaporización instantánea 
opera a una presión de 0.5 Mpa. La fracción de refrigerante en forma de vapor 
saturado que sale por 3 se combina con el refrigerante que sale del compresor de 
baja presión. Asumiendo los estados en 5 y 7 como liquido saturado, el estado 1 
como vapor saturado y los dos compresores como isentrópicos, determine: 
• Las entalpias de los estados 1 al 8 del ciclo. 
• Calcule la calidad en el estado 6 ¿Cómo se relaciona la calidad en el 
estado 6 con las fracciones de flujo masico que salen por 3 y 7? 
• La entalpia en 9 (hint: realice el balance de energía en la cámara 9 
suponiendo que es adiabática). 
• El calor transferido por unidad de masa en el condensador. 
• El trabajo por unidad de masa en cada compresor (alta y baja 
presión). 
• El COP del sistema. 
 
 
 
 
 
Cámara 
de mezclado