TCRB Equipo de Demostración del Ciclo de Refrigeración

REFRIGERATION CYCLE DEMONSTRATION UNIT - TCRB

SISTEMAS INNOVADORES

La refrigeración por compresión de vapor y el ciclo de la bomba de calor tienen una gran importancia en la conservación de los alimentos y fármacos, aire acondicionado y bombas de calor, así como en otros procesos industriales y comerciales.

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Descripción General

La refrigeración por compresión de vapor y el ciclo de la bomba de calor tienen una gran importancia en la conservación de los alimentos y fármacos, aire acondicionado y bombas de calor, así como en otros procesos industriales y comerciales.

La Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, "TCRB", permite la demostración del ciclo de refrigeración por compresión de vapor y de la bomba de calor, con observación visual de todos los procesos importantes.

Gracias a la utilización de un fluido refrigerante, no tóxico, con una baja presión de vapor (refrigerante SES36, compatible con el medio ambiente), los procesos de evaporación y condensación son claramente visibles en el interior de los cilindros de vidrio (evaporador y condensador).

El evaporador está formado por un cilindro vertical de vidrio que contiene SES36, cerrado por ambos extremos. En su interior dispone de un serpentín de cobre niquelado.

Un compresor hermético es el encargado de extraer vapor desde el evaporador y lo comprime antes de pasarlo al condensador. La baja presión del evaporador provoca que ebulla el refrigerante. El agua que fluye en el interior del serpentín calienta el refrigerante provocando la formación de vapores y reduciendo la temperatura del agua.

Desde el compresor, el vapor a alta presión pasa al condensador.

El condensador es, al igual que el evaporador, un recipiente de vidrio cerrado por ambos extremos, con un serpentín de cobre niquelado en su interior. El vapor se condensa en la superficie del serpentín y cae a la base del condensador. El calor liberado durante el cambio en la fase del refrigerante se transfiere al agua de refrigeración que circula en el interior del serpentín.

La válvula flotador situada en la base del condensador, que actúa como una válvula de expansión, controla el caudal del fluido refrigerante a alta presión que vuelve al evaporador. El refrigerante, tras pasar a través de la válvula flotador, se expande formando un mezcla de vapor líquido a la misma presión que el evaporador y vuelve a repetirse todo el ciclo.

Además, el condensador lleva instalado, en su parte inferior, una válvula aisladora que puede cerrarse para la demostración de la técnica utilizada en el mantenimiento de instalaciones de refrigeración, tanto comerciales como industriales, donde toda la carga de refrigerante es recogida y almacenada en el condensador. Esta técnica es importante para demostrar cómo prevenir un posible escape de gas refrigerante durante las operaciones de mantenimiento.

La unidad permite un trabajo seguro, ya que incorpora diferentes elementos de seguridad, dispone de un presostato de alta presión que apaga el compresor cuando la presión en el condensador es alta y además en la parte superior del condensador, la unidad dispone de una válvula de seguridad que abre cuando la presión en el condensador es superior a la máxima permitida.

Mediante el ajuste del caudal de agua en los serpentines del evaporador y del condensador, por medio de unas válvulas de control, pueden variarse las presiones de condensación y de evaporación.

La instrumentación suministrada con la unidad permite mantener bajo control todos los parámetros principales y conocer, en cualquier momento, la medida de:

  • La temperatura y presión del fluido refrigerante (vapor y líquido) en el evaporador y el condensador.
  • La temperatura de los procesos de compresión y expansión.
  • La temperatura de la entrada y salida de agua de los serpentines del evaporador y condensador.
  • El caudal de agua en cada uno de los dos serpentines.
  • La temperatura ambiente.
  • La potencia eléctrica utilizada en la etapa de compresión.
  • Etc.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Demostración del ciclo de refrigeración por comprensión del vapor y de la bomba de calor.
  2. Relación entre presión y temperatura.
  3. Demostración del trasvase de refrigerante del evaporador al condensador.
  4. Demostración de carga.
  5. Demostración del efecto del aire en un sistema de refrigeración.
  6. Efecto de las temperaturas de evaporación y condensación en la tasa de refrigeración y en la transferencia de calor en el condensador.
  7. Análisis del efecto de la relación de presiones en el comportamiento del sistema.
  8. Determinación de los coeficientes de funcionamiento del sistema.
  9. Medida de la potencia eléctrica.
  10. Estimación del coeficiente global de transmisión de calor entre el refrigerante SES36 y el agua.

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