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ESCUELA POLITCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERA MECNICA
LABORATORIO DE TERMODINMICA
INFORME
*+ De,i'ir e' -u- paa!ra-:
a# CAR AT67T68 6s la *orma de calor )(e al&era el es&ado de la ma&eria a ni9el
molec(lar/ 'rod(cindose (n cambio de *ase/ sin 'resen&ar (na 9ariaci,n de la
&em'era&(ra a la )(e se enc(en&ra dic:a ma&eria#
b# CAR ;67;I
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Termoc('la% =an,me&ro
;alida de laex'ansi,n
Con los da&os de &em'era&(ra %
'resi,n/ 'odrBa reconocerse si
exis&en 'erdidas en ele9a'orador % en la &(berBa )(e
(nen la 9l9(la de ex'ansi,n
con el mismo#
6+ Para o- dato- to"ado- de Aire Ao'diio'ado ta!ue o- -iuie'te- dato-:
Pu'to deA'4i-i-
P"edida8p-i9
Pa!-8Pa9
T-at;Pa!-8
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@+ Reaie u' e3e"po de 4uo para e io rea o' o- dato- to"ado- de aireao'diio'ado+7o&as8
1 ;i los 9alores no se ob&ienen de (n clc(lo/ como es el caso de las en&al'Bas o
en&ro'Bas/ indi)(e a 'ar&ir de )( condiciones @da&os de T/ $ o as(nciones como8
ex'ansi,n isoen&l'ica/ 'or &an&o :5:4 se ob&(9ieron
2 Rec(erde )(e los 9alores de en&al'Ba % en&ro'Ba son re*erenciales % di*ieren de (n
a(&or a o&ro/ 'or &an&o em'lee la misma re*erencia @&abla &ermodinmica o dia+rama
Trabaar con las 'resiones $1/ $2/ $/ $4# as 'resiones de los man,me&ros
anal,+icos '(eden ser consideradas como re*erenciales#
$resiones
P=Pman+P
Pman=Presin manomtrica
=Presin baromtricaP
P1=101,64 [psig ]+10.5 [psig ]=112,14 [psia ]101.325 [ kPa ]
14.7 [psi ] =772,97 [kPa]
P2=44,55 [psig ]+10.5 [psig ]=55,05 [psia ]101.325 [ kPa ]
14.7 [psi ] =379,45 [kPa]
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P3=44 [psig ]+10.5 [psig ]=54,5 [psia ]101.325 [ kPa ]14.7 [psi ]
=375,66 [kPa]
P4=112,27 [psig ]+10.5 [psig ]=122,77 [psia ]101.325 [ kPa ]
14.7 [psi ] =846,24 [kPa]
@6n&rada al com'resor @: % s
P3=375,66[kPa]
T=Tsat @375,66 kPa=7,03 [ C]
T=10,32 [ C]Vapor sobrecalentado , usotabla A13,Cengele interpolo #
P!e"i#n$M%a& '(32
P!e"i#n$M%a& '(
Te)%*$+C&
En,a-%ia
$./0.g&
En,!%a
$./0.g&
Te)%$+C&
En,a-%ia
$./0.g&
En,!%a
$./0.g&
P!e"i#n$M%a&
En,a-%ia$./0.g&
En,!%a$./0.g&
2' 245(44
'(678
4 2' 248(74
'(642
7 '(32
287(6
7
'(688
1'287(46
'(68 1'
284(87'(63'
8 '(284(7
7'(6318
10,32
258,9
8
0,955
4 10,32
256,8
8
0,931
5
0,375
66
257,
52 0,939
h=257,52 [ kJkg ]
s=0,939 [ kJ
kgK]
;alida del com'resor @: % s
P4=846,24 [kPa]
T=Tsat @846,24 kPa=33,29[C]
T=28,9 [ C]L!uido("rror ) #
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6l da&o de la &em'era&(ra 'ro'orcionado 'or el e)(i'o/ es err,neo %a )(e no 'odrBa
s(ben*riarse el re*ri+eran&e en el 'roceso de com'resi,n#
::* % ss* a T2/ 3C. L!uidosuben#riado , usotabla A11,Cengel e interpolo
T 3C. :* $./0.g& s$./0.g9&2 0/ 0/4
0 /5 0/4"
2/ 1/ 0/42"
h=91,99[kJkg ]
s=0,3427 [ kJkgK]
;alida del condensador @: % s
P=P4=846,24 [kPa]
T=Tsat @846,24 kPa=33,29[C]
T=29,03 [ C]L!uido("rror ) #
a &em'era&(ra a la salida del condensador no '(ede ser ma%or a la de la salida del
com'resor#
::* % ss* a T2/0 3C. L!uido suben#riado , usotabla A11,Cengel e interpolo
T 3C. :* $./0.g& s$./0.g9&2 0/ 0/4
0 /5 0/4"2/0 2/1 0/42
h=92,18[kJkg ]
s=0,34332 [ kJkgK]
6n&rada ex'ansi,n @: % s
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P1=772,97[kPa]
T=Tsat @772,97 kPa=30,09 [ C]
T=27,27 [ C]L!uido $uben#riado #
::* % ss* a T2"/2" 3C. L!uido suben#riado , usotabla A11,Cengel e interpolo
T 3C. :* $./0.g& s$./0.g9&2 "/ 0/20
2 0/ 0/4
2"/2" /5 0/502
h=89,65[kJ
kg ]
s=0,33502 [ kJkgK]
;alida 6x'ansi,n @: % s
;e '(ede a'roximar el 'roceso como (no isoen&l'ico/ asB8
::@6n&rada ex'ansi,n /5$./0.g&*
Si n "e ,)an en :;en,a %
T abla A12, Cengel e interpolo
$ $a. :* $./0.g& :+$./0.g& s*$./0.g9& s+$./0.g9&0 5/"2 25/1 0/22" 0/2
672=? @*277 .?=2@@ B2.6? B2.7@??400 /4 255/55 0/24"1 0/21
:* 1/"" $a.#
:+ 254/ $a.
Como : /5 $./0.g&( "e --ega a -a :n:-;"i#n =;e e- !e?!ige!an,e e",
"a,;!ad*La :a-idad "e!a@
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%= hh#hgh#
=89,6561,77254,6661,77
=0,144538
$or lo &an&o la en&ro'Ba serBa8
s=%(sgs#)+s#
s=0,144538(0,9276550,23995 )+0,23995= 0/5 [ kJkgK]
h=89,65[kJkg ]
s=0,33935 [ kJkgK]
;alida 69a'orador @: % s
P2=379,45[kPa]
T=Tsat @379,45 kPa=7,32[ C]
T=14,1 [ C]Va por sobrecalentado ,uso tabla A13,Cengeleinterpolo #
P!e"i#n$M%a& '(32
P!e"i#n$M%a& '(
Te)%*$+C&
En,a-%ia$./0.g&
En,!%
a$./0.g&
Te)%$+C&
En,a-%ia$./0.g&
En,!%
a$./0.g&
P!e"i#n$M%a&
En,a-
%ia$./0.g&
En,!%
a$./0.g&
2'245(44
'(6784 2'
248(74'(642
7 '(32242(3
5'(6452
1'287(46
'(68 1'
284(87'(63'
8 '(24'(3
7'(635
14,1
262,3
7
0,967
2 14,1
260,3
8
0,943
7
0,379
45
260,
89
0,949
74
h=260,89 [kJ
kg ]
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s=0,94974[ kJkgK]
Calor Aadido
!ent=h ( salida e&aporador )h ( salidae%pansin)
!ent=260,8989,65=171,24 [ kJkg ]
Calor Rec:azado
! s=h (salida compresor )h ( salidacondensador )
! s=91,9992,18=0,19(error )[ kJkg ]6l error %a se ex'lic, en la secci,n de clc(los % anlisis de res(l&ados#
Relaci,n de Com'resi,n
'c= P($alida compresor)P("ntrada compresor)
'c=846,24 [kPa]375,66 [kPa]
=2,253
C$
C(P=
! ent
)C=
!ent
h (salida compresor )h(entrada compresor)
D,nde8
JC &rabao del com'resor @-15/5 [kJkg]
C(P= 171,24
91,99257,52=1,034 (error)
6l error %a se ex'lic, en la secci,n de clc(los % anlisis de res(l&ados#
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7+ Ta!ue o- re-utado- o!te'ido-+
Pu'to P 8Pa9 T 8
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'(diera *(ncionar % el calor rec:azado al ambien&e *(era m(% 'obre# 6s&e
'roblema '(ede &ener s( ori+en en el mal es&ado de la &ermoc('la/
descon*i+(raci,n del 'ro+rama o :aber &omado los da&os c(ando el e)(i'o&oda9Ba no se es&abilizaba#
-a &em'era&(ra de la salida del condensador es ma%or a la de salida del
com'resor @2/03C *ren&e a 2/3C/ lo c(al es im'osible %a )(e es&o
im'licarBa )(e el sis&ema no rec:azo/ ms bien +an, calor#
-a &em'era&(ra a la salida del e9a'orador es ma%or a la de la en&rada del
com'resor @14/13C *ren&e 10/23C/ lo c(al indicarBa )(e no se lle9, a cabo (n
recalen&amien&o/ sino ms bien (n in&eren*riamien&o en la &(berBa )(e (ne el
e9a'orador % el com'resor#
os 'ar&ic(lares an&eriores ca(saron errores en los clc(los del &rabao delcom'resor/ calor rec:azado/ relaci,n de com'resi,n % C$#
$res(n&amen&e/ el da&o err,neo es la &em'era&(ra a la salida del com'resor/ la
c(al ca(s, &odos es&os incon9enien&es#
;e idealiz, al 'roceso de ex'ansi,n como isen&r,'ico % e*ec&i9amen&e se lo+r,
com'robar el es&ado sa&(rado del re*ri+eran&e/ con (na calidad rela&i9amen&e
baa @0/1445 a la en&rada del e9a'orador % como 9a'or sobrecalen&ado a la
salida del e9a'orador/ '(diendo calc(larse de manera rela&i9amen&e e*icaz el
calor absorbido del es'acio re*ri+erado @1"1/54 L!+#
6l C$ es m(% a'roximado a (no debido a )(e los 9alores del &rabao del
com'resor % el calor de en&rada son m(% 'arecidos/ debido a la insi+ni*icancia
del calor rec:azado/ ca(sado 'or los incon9enien&es %a mencionados#
CONCL5SIONES
;e '(do com'robar e*ec&i9amen&e 'rdidas de 'resi,n a lo lar+o de las
&(berBas/ debido a la *ricci,n del re*ri+eran&e/ las c(ales deben ser &omadas en
c(en&a en el anlisis de (n ciclo real de re*ri+eraci,n#
6l sobrecalen&amien&o re)(iere (na ma%or demanda de &rabao de'ar&e delcom'resor/ 'ero es necesario debido al re)(erimien&o de eliminar c(al)(ier
lB)(ido )(e '(eda en&rar al com'resor#
>n s(ben*riamien&o del re*ri+eran&e 'rod(ce/ l(e+o de la ex'ansi,n &ener
calidades baas/ con lo c(al se maximiza el calor absorbido del es'acio
re*ri+erado#
$ara (n anlisis real de (n ciclo de re*ri+eraci,n/ se debe &ener en c(en&a )(e
los dis'osi&i9os no &ienen com'or&amien&os isen&r,'icos e isen&l'icos/ adems
de las 'rdidas de 'resi,n en las &(berBas#
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C(al)(ier &i'o de *(+a en el ciclo/ 'odrBa :acer )(e es&e se con&amine con
com'(es&os % elemen&os aenos al mismo/ ocasionando *allos )(e 'odrBan
com'rome&er al com'resor#
)I)LIOGRAFA
1# Cen+el/ M(nes# Termodinmica# =c GraJ ?ill ;'&ima 6dici,n @2012# =xicoD#F#
2# Cons(l&ado el 1 de (lio de 2015# F(en&eH
:&&'8!!blo+)(imobasicos#com!201!04!2!1215!
DISPOSICIONES GENERALES
-6l in*orme de la 'rc&ica se lo debe realizar de manera indi9id(al#
-6l 'lazo de en&re+a es de 5 dBas a 'ar&ir de la 'rc&ica#
-os in*ormes sern di+i&ales @no im'resos/ % en9iados al correo indicado#
-7o se &olerar nin+Nn &i'o de co'ia o 'la+io @ci&ar % re*erenciar c(al)(ier *(en&e de
cons(l&a
FR=AT
Conser9ar el *orma&o @&amao % &i'o de le&ra % el es'aciamien&o de es&e doc(men&o
e&ra8 Arial 11
In&erlineado8 1/15
Res'(es&as ;I7 ne+ri&as
C7T67ID
- Da&os Generales
- Da&os medidos
- In*orme
Dar res'(es&as concre&as % bre9es#
- Anlisis de res(l&ados
;er obe&i9os
7o son concl(siones o recomendaciones
- Concl(siones
Dar res'(es&as concre&as % bre9es#
67IAR A8
- Correo8&ermodinamicae'nO+mail#com
- As(n&o8 TPTem'era&(raPGRQ @eem'lo8 TPTem'era&(raPGR1
- Arc:i9o8 TPTem'era&(raPA'ellido @eem'lo8 TPTem'era&(raPAcos&a
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