Refrigeradores
Storyboard
La refrigeración es un proceso inverso al de la maquina de combustión interna. En este caso se suministra trabajo mediante el cual se logra extraer calor de un sistema termodinámico.
ID:(1489, 0)
Aplicación de la bomba de calor: el refrigerador
Descripción
Si observas un refrigerador, podrás ver relativamente fácilmente las distintas partes que lo componen. Estas son:
• Evaporador (que absorbe calor). Este elemento funciona evaporando el líquido refrigerante para absorber el calor del interior del refrigerador.
• Compresor. El compresor transfiere el vapor generado por el evaporador, lo comprime y lo envía hacia el condensador.
• Condensador (que emite calor). En el condensador, el vapor se condensa liberando energía que se disipa hacia el ambiente a través de la rejilla que suele estar en la parte posterior del refrigerador.
• Válvula de expansión, que permite que el líquido vuelva al evaporador.
ID:(11166, 0)
Calor a retirar (refrigerar)
Ecuación
El calor necesario para restaurar el sistema se calcula directamente mediante la integración de la entropía en
$ W =\displaystyle\oint_C T dS $ |
desde $S_H$ hasta $S_L$.
$ Q_C = T_C ( S_H - S_C )$ |
ID:(10263, 0)
Elementos de un refrigerador
Imagen
Si observas un refrigerador, podrás ver relativamente fácilmente las distintas partes que lo componen. Estas son:
• Evaporador (que absorbe calor). Este elemento funciona evaporando el líquido refrigerante para absorber el calor del interior del refrigerador.
• Compresor. El compresor transfiere el vapor generado por el evaporador, lo comprime y lo envía hacia el condensador.
• Condensador (que emite calor). En el condensador, el vapor se condensa liberando energía que se disipa hacia el ambiente a través de la rejilla que suele estar en la parte posterior del refrigerador.
• Válvula de expansión, que permite que el líquido vuelva al evaporador.
ID:(11167, 0)
Modelo
Top
Parámetros
Variables
Cálculos
Cálculos
Cálculos
Ecuaciones
$ Q_C = T_C ( S_H - S_C )$
Q_C = T_C *( S_H - S_C )
ID:(15344, 0)
Ciclo de Carnot para refrigeración
Descripción
Si invertimos el proceso de Carnot, podemos utilizar trabajo para transferir calor, lo cual se conoce como una bomba de calor. En este caso, el diagrama se representa de la siguiente manera:
ID:(11143, 0)
Concepto de una bomba de calor
Descripción
La bomba de calor es una forma de implementar el proceso de Carnot de manera inversa, es decir, mediante el uso de trabajo se traslada calor de un cuerpo más frío a uno más caliente.
La bomba de calor consta de dos elementos clave:
• Un evaporador (que absorbe calor)
• Un compresor (que emite calor)
Además, cuenta con un circuito para mover el vapor y el líquido:
ID:(11165, 0)
Diagrama temperatura y entropía en caso refrigeración
Descripción
El diagrama de temperatura-entropía contiene tres regiones que representan diferentes estados. Estos son:
• Líquido
• Vapor
• Mezcla de líquido y vapor
El proceso en sí muestra las siguientes etapas:
1 a 2: Aplicación de trabajo
2 a 3: Liberación de calor en el condensador
3 a 4: Expansión en la válvula
4 a 1: Absorción de calor en el evaporador
ID:(11168, 0)