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Hola, después de las vacaciones debemos regresar al trabajo, así que aquí os dejo unas preguntitas sobre máquinas frigoríficas. Gracias y Saludos
1) El COP de los ciclos de refrigeración de compresión de vapor mejora cuando el refrigerante se subenfría antes de que entre en la válvula de estrangulación ¿Puede el refrigerante ser enfriado indefinidamente para maximizar éste efecto, o hay un límite mínimo?
El subenfriamiento mejora ligeramente el COP, lo que sí que es más importante es que a la salida del condensador el refrigerante se ha condensado completamente y a la entrada del compresor hay vapor sobrecalentado. Una vez que se ha conseguido la condensación completa no tendría sentido más etapas de subenfriamiento porque el rendimiento no mejora mucho más
2) Considérese un ciclo de refrigeración en cascada con dos etapas y un ciclo de refrigeración con 2 etapas de compresión y una cámara de mezcla. Los 2 ciclos operan entre las mismas presiones límite y usan el mismo refrigerante. Cual de los 2 sistemas es preferible y porqué.
Es mejor el ciclo de cámara de mezcla ya que tiene mejores características de transferencia de calor que el de cascada. El COP en ambos casos es casi igual.
3) Verdadero o falso
a) La eficiencia de una máquina frigorífica que funcione según un ciclo de Carnot es siempre mayor que la unidad.
Yo diría que es verdadero pero como lo demuestro??
b) El funcionamiento de la bomba de calor no cumple el segundo principio de la termodinámica pues al extraer calor del ambiente y cederlo a un foco más caliente, la exergía de universo aumenta continuamente.
Esta no la se
c) La eficiencia de un frigorífico es tanto mayor cuanto menor sea la diferencia entre los focos.
Verdadero
d) Una instalación frigorífica de absorción difiere fundamentalmente de una instalación con compresor en que la energía que se absorbe en el ciclo se hace en forma de calor y no en forma de trabajo.
Esta no la se
4) Un ciclo frigorífico funciona absorbiendo calor del congelador (foco frío) y cediéndolo al ambiente (foco caliente). Esto puede justificar lo siguiente:
a) que es posible el paso directo de calor de un cuerpo de menos temperatura a otro de más temperatura, como es el caso del intercambio en el foco frío (calor cedido por el congelador al refrigerante) o en el foco caliente (Calor cedido por el refrigerante al ambiente). Verdadero, en el funcionamiento frigorífico se extrae el calor del congelador para mantener el foco frío.
b) que los procesos de intercambio de calor en los focos son necesariamente reversibles de forma que T foco = T refrigerante en el intercambio. ¿??????
c) que se viola en este caso el segundo principio. ¿??????
d) que en cada intercambiador el flujo de calor se produce desde el sistema de mayor temperatura al de menor.
Verdadero, se trata de mantener la temperatura del sistema frigorífico, por lo que se debe extraer el calor.
5) justifica los efectos producidos al añadir una etapa de subenfriamiento en un ciclo frigorífico sobre las siguientes magnitudes:
a) Eficiencia del ciclo. Aumenta al añadir el subenfriamiento
b) Trabajo del mismo. Disminuye el trabajo del compresor
c) Condiciones de expansión y compresión del fluido. No cambia
1) El COP de los ciclos de refrigeración de compresión de vapor mejora cuando el refrigerante se subenfría antes de que entre en la válvula de estrangulación ¿Puede el refrigerante ser enfriado indefinidamente para maximizar éste efecto, o hay un límite mínimo?
El subenfriamiento mejora ligeramente el COP, lo que sí que es más importante es que a la salida del condensador el refrigerante se ha condensado completamente y a la entrada del compresor hay vapor sobrecalentado. Una vez que se ha conseguido la condensación completa no tendría sentido más etapas de subenfriamiento porque el rendimiento no mejora mucho más
2) Considérese un ciclo de refrigeración en cascada con dos etapas y un ciclo de refrigeración con 2 etapas de compresión y una cámara de mezcla. Los 2 ciclos operan entre las mismas presiones límite y usan el mismo refrigerante. Cual de los 2 sistemas es preferible y porqué.
Es mejor el ciclo de cámara de mezcla ya que tiene mejores características de transferencia de calor que el de cascada. El COP en ambos casos es casi igual.
3) Verdadero o falso
a) La eficiencia de una máquina frigorífica que funcione según un ciclo de Carnot es siempre mayor que la unidad.
Yo diría que es verdadero pero como lo demuestro??
b) El funcionamiento de la bomba de calor no cumple el segundo principio de la termodinámica pues al extraer calor del ambiente y cederlo a un foco más caliente, la exergía de universo aumenta continuamente.
Esta no la se
c) La eficiencia de un frigorífico es tanto mayor cuanto menor sea la diferencia entre los focos.
Verdadero
d) Una instalación frigorífica de absorción difiere fundamentalmente de una instalación con compresor en que la energía que se absorbe en el ciclo se hace en forma de calor y no en forma de trabajo.
Esta no la se
4) Un ciclo frigorífico funciona absorbiendo calor del congelador (foco frío) y cediéndolo al ambiente (foco caliente). Esto puede justificar lo siguiente:
a) que es posible el paso directo de calor de un cuerpo de menos temperatura a otro de más temperatura, como es el caso del intercambio en el foco frío (calor cedido por el congelador al refrigerante) o en el foco caliente (Calor cedido por el refrigerante al ambiente). Verdadero, en el funcionamiento frigorífico se extrae el calor del congelador para mantener el foco frío.
b) que los procesos de intercambio de calor en los focos son necesariamente reversibles de forma que T foco = T refrigerante en el intercambio. ¿??????
c) que se viola en este caso el segundo principio. ¿??????
d) que en cada intercambiador el flujo de calor se produce desde el sistema de mayor temperatura al de menor.
Verdadero, se trata de mantener la temperatura del sistema frigorífico, por lo que se debe extraer el calor.
5) justifica los efectos producidos al añadir una etapa de subenfriamiento en un ciclo frigorífico sobre las siguientes magnitudes:
a) Eficiencia del ciclo. Aumenta al añadir el subenfriamiento
b) Trabajo del mismo. Disminuye el trabajo del compresor
c) Condiciones de expansión y compresión del fluido. No cambia
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