GUIAS DE LABORATORIO MAQUINAS TERMICAS

INGENIERIA MECANICA

ABRIL, 2008

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA
Departamento de Mecánica

EXPERIENCIA Nº TÍTULO

:1 : PRUEBAS EN REFRIGERACION UNA MAQUINA DE

ASIGNATURA 1. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA 1.1 OBJETIVOS GENERALES

: MAQUINAS TERMICAS

Analizar las principales etapas de un ciclo de refrigeración por compresión de vapor, conociendo operativamente el proceso y la operación de un equipo experimental. Comprender y reconocer la operación y características de los principales equipos de refrigeración utilizados en forma industrial y doméstica. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar la producción frigorífica y eficiencias del sistema de refrigeración por compresión de vapor …ver más…

Este ciclo termodinámico se denomina ciclo de Carnot, es el procedimiento más eficaz para producir un trabajo a partir de dos focos de temperatura. Se puede construir a partir de un cilindro sobre el que discurre un pistón unido a una biela que convierte el movimiento lineal del pistón en movimiento circular. El cilindro contiene una cierta cantidad de un gas ideal y la máquina funciona intercambiando calor entre dos fuentes de temperaturas constantes T1 < T2. Las transferencias de calor entre las fuentes y el gas se hace de manera isotérmica, esta parte del proceso es, por lo tanto, reversible. El ciclo se completa con una expansión y una compresión adiabáticas, por lo que esta parte del ciclo es también reversible.

Fig 1: Máquina original de Carnot, diagrama de 1824 Funcionamiento General de la Máquina de Carnot

i. Expansión isotérmica: se inicia cuando el gas ocupa el volumen mínimo Vmin a la temperatura T2 y a presión alta. En este estado se transfiere calor al cilindro desde la fuente de temperatura T2, haciendo que el gas se expanda. Al expandirse, el gas tiende a enfriarse, pero absorbe calor de T2 y mantiene su temperatura constante. El volumen del gas aumenta produciendo un trabajo sobre el pistón. Dado que la temperatura permanece constante durante esta parte del ciclo, el gas no cambia su energía interna y todo el calor absorbido de T2 se convierte en trabajo: dQ1 = dW1 > 0, dU 1 = 0 (i) ii. Expansión adiabática: la expansión