unidad demostracion de refrigeracion

7/25/2019 unidad demostracion de refrigeracion

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FACULTAD DE ESTUDIOSSUPERIORES ARAGN

Tabla de datos para graficar la curva de funcionamiento

Concepto Smbolo Unidades 1 2 3

INGENIERA MECNICA

LABORATORIO DE M!UI"AS T#RMICAS

Prctica no! "#Unidad de demostracin de refrigeracin

Alumno# $avid Ricardo %ernnde& Cano 'eronico

%ec(a de reali&aci)n#

%ec(a de entrega#


2/10

Tempe$at%$a de sat%$aci&n del $e'$i(e$ante Te )C 1* 1+ 1+

Tempe$at%$a de ent$ada del a(%a ale,apo$ado$

Tu )C 1- 1./* 1-

Tempe$at%$a de salida del a(%a dele,apo$ado$

Tv )C 10 10 10

Ca%dal de a(%a en el e,apo$ado$ me ( +4 *4 **

Ca%dal de a(%a en el condensado$ mc ( 1* 2. 30

5$esi&n de sat%$aci&n del $e'$i(e$ante en elcondensado$

Pc ba$ /60 /66 /66

Tempe$at%$a de sat%$aci&n del $e'$i(e$ante enel condensado$

Tc )C 2. 2. 2.

E'ecto $e'$i(e$ante Qc 7 -2/-2 .0/20 120/-2

Tabla de lecturas

Concepto Smbolo Unidades

8alo$

E,apo$ado$ 5$esi&n de sat%$aci&n del$e'$i(e$ante

Pe ba$ 9/2*

Tempe$at%$a de sat%$aci&n del$e'$i(e$ante

Te )C 1*

Tempe$at%$a de ent$ada del a(%a Tu )C 1-

Tempe$at%$a de salida del a(%a Tv

)C 10

Ca%dal del a(%a me ( +4

Condensado$ 5$esi&n de sat%$aci&n del$e'$i(e$ante

Pc ba$ /60

Tempe$at%$a de sat%$aci&n del$e'$i(e$ante

Tc )C 2.

Tempe$at%$a de ent$ada del a(%a Tw )C 1-

Tempe$at%$a de salida del a(%a Tx )C 2+

Ca%dal del a(%a mc

( 1*

Tempe$at%$a atmos':$ica Ta )C 1-

$esarrollo de la prctica


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C;lc%los de las tempe$at%$as absol%tas de sat%$aci&n del $e'$i(e$ante en el e,apo$ado$ < en elcondensado$/

Te1=(15+273.15 ) C=288.15 K

Te2=(14+273.15 ) C=287.15 KTe3

Tc1=(28+273.15 ) C=301.15 K=Tc 2=Tc3

1/9 Coe'iciente ideal de $eali=aci&n

i1=1/[(301.15/288.15)1]=22.165

i2=1/[(301.15 /287.15)1]=20.511

i3= i2

2/9 Coe'iciente de $eali=aci&n $eal

a>/9 ?ndice de t$ans'e$encia de calo$ $eal en el e,apo$ado$

me1=(40kg/h)(1h/3600 s)=.0111kg /s

me2=(50kg /h)(1h /3600s)=.0139kg /s

me1=(55kg /h)(1h /3600 s)=.01528kg /s

Qer1=( .0111kg /s )(4186J/ (kg C))(1917 ) C+( .8W/ C) (1915 ) C=96.129W

Qer2=( .0139kg/ s)(4186 J/ (kgC)) (1917 ) C+( .8W/ C) (1915 ) C=90.4781W

Qer3=( .01528kg/ s)(4186 J/( kgC)) (1917 ) C+( .8W/ C) (1915 ) C=131.1242W

b>/9 ndice de t$ans'e$encia de calo$ $eal en el condensado$

mc1=(15kg /h)(1h /3600s)=4.1667103

kg /s

mc2=(28kg /h)(1h /3600 s)=7.7778103

kg /s


4/10

mc3=(37 kg/h)(1h/3600 s)=.01028kg/s

Qcr1=(4.1667103

kg /s )(4186 J/ (k g C )) (2419 ) C+( .8W/ C) (2819 ) C=94.409W

Qcr2=(7.7778103 kg/ s)(4186J/ (kgC))(2419 ) C+ (.8W/ C) (2819 ) C=169.9894W

Qcr3=( .01028kg/ s)(4186 J/( kgC)) (2419 ) C+( .8W/ C) (2819 ) C=222.3604W

c>/9 T$aba@o s%minist$ado al $e'$i(e$ado$

w1=(94.40996.129 )W=1.72W

w2=(169.989490.4781 )W=79.5113W

w3=(222.3604131.1242 )W=91.2362W

R1=96.129

1.72=55.889

R2=90.4781

79.5113=1.138

R3=131.1242

91.2362=1.4372

3/9 Compa$aci&n de los coe'icientes de $eali=aci&n ideal < $eal

R1


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Qe 2=( .0139 kg/ s)(4186J/(kg C)) (18.517) C=87.2781W

Qe3=( .01528kg/ s)(4186 J/( kgC))(1917 ) C=127.92416W

*>/9 Di'e$encia media (eom:t$ica de tempe$at%$as en el e,apo$ado$

Te1= ( (1915 ) C (1715 ) C)/ ln ( (1915 ) C/ (1715 ) C)=2.8854 C

Te2= ((18.514 ) C(1714 ) C)ln ( (18.514 ) C/ (1714 ) C)

=3.6995 C

Te3= ( (1914 ) C(1714 ) C)ln ((1914 ) C/ (1714 ) C)

=3.9152 C

6>/9 Coe'iciente de t$ans'e$encia de calo$ en el e,apo$ado$

Ue 1=(.0111 kg /s )(4186J/ (kgC) )

(.032m215 C) =1006.4627W/ ( C m2 )

Ue 2=(.0139kg /s )(4186 J/ (k g C ))

(.032m2 14 C) =737.2547W/ ( C m2 )

Ue 3=(.01528kg/s )(4186J/ (kg C))

(.032m2 14 C) =121.0459W/( C m2 )

0>/9 Di'e$encia media (eom:t$ica de tempe$at%$as en el condensado$

Tc1= ( (2819 ) C (2824 ) C)ln ((2819 ) C/ (2824 ) C)

=6.1658 C

Tc3= Tc2= Tc1

.>/9 Coe'iciente de t$ans'e$encia de calo$ en el condensado$

Uc 1=(4.1667103kg /s )(4186 J/ (k g C ) (2419 ) C)

(.032m26.1658 C) =442.0027W/ ( C m2 )


6/10

Uc 2=(7.7778103 kg/ s)(4186J/ (kgC) (2419 ) C)

(.032m2 6.1658 C) =825.0675W/( C m2 )

Uc3=

( .01028kg/ s)(4186 J/ (kgC) (2419 ) C)

(.032m2 6.1658 C) =1357.8216W/ ( C m2 )

5a$a pode$ llena$ la tabla de $es%ltados se $eali=an los si(%ientes p$omedios

i=20.511+20.511+22.165

3 =21.0623

R=1.4372+1.13855.889

3 =17.7713

Qe=(127.92416+87.2781+92.9292 )W

3=102.7105W

Te=(3.9152+3.6995+2.8854 ) C

3=3.5 C

Ue=(121.0459+737.2547+1006.4627 ) W/ ( C m2)

3=921.5878W/ ( C m2)

Uc=(1357.8216+825.0675+442.0027 )W/ ( C m2 )

3 =874.9639W/( C m2 )

C;lc%lo de las p$esiones absol%tas

5a$a la Ci%dad de M:ico se tiene la p$esi&n atmos':$ica de 1atm=.78105Pa=.078MPa

Con,e$si&n de %nidades pa$a las p$esiones

1 100kPa


7/10

.25 1

100kPa

Pe=

.67 1

100 kPa

P c=

5o$ lo tanto las p$esiones absol%tas son

Pe=(.025+ .078 )MPa=.053MPa

Pc=( .067+.078 )MPa= .145MPa

Tabla de resultados

Concepto Smbolo Unidades 8alo$

Coe'iciente ideal de $eali=aci&n i 21.0623

Coe'iciente $eal de $eali=aci&n R 17.7713

Compa$aci&n de los coe'icientes de$eali=aci&n $eal e ideal

i>R 21.0623>17.7713

E'ecto $e'$i(e$ante Qe W 102.7105

Di'e$encia media (eom:t$ica de tempe$at%$asen el e,apo$ado$

Te C 3.5

Coe'iciente de t$ans'e$encia de calo$ en ele,apo$ado$

Ue W/ ( C m2 ) 921.5878


8/10

Di'e$encia media (eom:t$ica de tempe$at%$asen el condensado$

Tc C 6/16*.

Coe'iciente de t$ans'e$encia de calo$ en elcondensado$

Uc W/ ( C m2 ) .0+/-63-


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Grfica


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Conclusiones * recomendaciones

En los c;lc%los se p%ede obse$,a$ %e el dato obtenido en el t$aba@o s%minist$ado al $e'$i(e$ado$ w > es %n ,alo$ ne(ati,o esto se debe a %e al s%stit%i$ en la '&$m%la w=QcrQer se tiene

la $elaci&n de

Qer>Q cr es deci$ la t$ans'e$encia de calo$ en el e,apo$ado$ es ma

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