Question

En un ciclo ideal de refrigeración por compresión se usa refrigerante R-134a.
Mantiene un condensador a 800[kPa] y el evaporador a -12[°C]. Determine la
potencia requerida del compresor y el COP. Considerando una eficiencia
isentrópica del compresor de 0.9, determina la potencia real del compresor.

Answer 1

El valor COP del sistemao ciclo de refrigeracion idela es

COP = 0.829

Potencia requerida para una eficiencia de 0.9 es

Wreal = 33.788 kJ/kg

Explicación:

Como el ciclo es ideal debemos tomar en cuenta ciertas consideraciones

s1 = s2

h4 = h3

• Estado 1 : Vapor saturado
• Estado 2 : Vapor sobrecalentado
• Estado 3 : Liquido saturado
• Estado 4: Mezcla

Datos del problema:

T1 = -12°C

P2 = P3 = 0.8MPa

• Estado 1

En tablas de propiedades termodinamicas del R-134a

T1 = -12°C

h1 = 243.302 kJ/kg

s1 = 0.93912 kJ/kgK

• Estado 2

P = 0.8MPa ; s2 = 0.93912 kJ/kgK

interpolando en Vapor sobrecalentado tenemos

h2 = 273.7112 kJ/kg

• Estado 3

P3 = 800kPa

h3 = 95.47 kJ/kg

• Estado 4

h3 = h4 = 95.47 kJ/kg

COP =  (h1 - h4)/(h2-h3)

COP = (243.302 kJ/kg-95.47  kJ/kg)/(273.7112 kJ/kg-95.47 kJ/kg)

COP = 0.829

η = Wideal/Wreal

0.9 = (h2s - h1)/Wreal

Wreal  = (273.7112 kJ/kg - 243.302 kJ/kg)/0.9

Wreal = 33.788 kJ/kg

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