No replies to this topic

[cence]

Hola a todos, bueno acabo de retomar mi curso este ciclo, estoy en un proyecto de diseñar un sistema de refrigeración por compresión manual, es decir no empleará electricidad u otras fuentes, sólo energía mecánica manual. A continuación se mencionan datos y pasos que dí par ael diseño, pero que tengo dudas en algunos casos que quisiera que me ayuden:

Bueno primero hallé la cantidad de calor que debe de absorber mi evaporador que es de alrededor de 9.00 W, esto debido a que solo se conservará el producto congelado previamente a -5 ºC, hallados así el espesor de mi aislante. Ahora tengo algunas dudas, pero sin antes aclarar lo siguiente:

1) Que el volumen de mi espacio para los alimentos es de alrededor 0,01 m3 y la cámara estará a -6 ºC, pues según mis cálculos me sale un flujo de refrigerante muy bajo (5,45*10^-6 kg/s).

2)Encontré información acerca de que el refrigerante en el evaporador está entre 5 a 10 ºC menos que la temperatura de la cámara, con ello tomé un temperatura de refrigerante en el evaporador de -13 ºC (1,78 bar).

3)Además también leí en varios sitios que la temperatura del refrigerante en el condensador está entre 12 a 15 ºC más que la temperatura ambiente (nosotros tomamos este valor generalmente como 20 ºC), tomando, yo, así una temperatura del refrigerante de 32 ºC (8,154 bar). Como se puede observar entre los puntos 1) y 2) se tiene que tener un compresor manual, porque el fin de este trabajo es que no se use electricidad u otras fuente energía, salvo la energía mecánica manual producida por el hombre, pero que ir de 1,78 bar a 8,154 bar manualmente me parece algo difícil, de ahí tengo esa primera duda, pues seguir la teoría mencionadas en 1) y 2) (referidas a la pérdida e incremento de temperaturas en el evaporador y compresor respectivamente) me genera ese problema de presiones.

4) El calor del condensador a extraer está dada por u factor "x" que depende de las temperaturas de condensación y de evaporación, en el cual el calor del condensador es aprox. la multiplicación de "x" con los 9 W del condensador.

5) Como mi proyecto es meramente manual y solo tiene como objetivo mantener los productos previamente congelados, realizando unos cálculos se que después de operar mi equipo, en 1,6 horas el alimento disminuirá 1 ºC aprox., lo que quiere decir que se operará el equipo cada 1, 6 horas aprox.. Mi duda en este punto es que cuando empiece a accionar el compresor, en este punto en que estado(líquido o gas o una combinación de estos)y presión se encontrará mi refrigerante?, entonces como sería mi diagrama p-h del sistema, pues en mi proyecto lo crítico es al inicio por lo que veo. Cabe resaltar que esta pregunta lo he hecho a operarios de aire acondicionado refrigeración, y lo que me respondieron es lo siguiente: "El refrigerante tiende a equilibrar las presiones entre las lineas de alta y baja presión del sistema, adicionalmente el estado del gas se mantiene entre una combinacion de gas y liquido a una temperatura que tiende a ser la misma del ambiente en donde se encuentra el equipo. En la linea de alta presion se tendra mas presencia de liquido y en la de baja presión se tendra mas presencia de vapor.", por lo anterior entiendo que la presión estaría entre un promedio de las presiones de alta y baja, es decir de alrededor de 4,97 bar y la temperatura de 20 ºC aprox., quisiera saber si lo anterior es correcto y si fuese así, cuanto sería la calidad del vapor en las líneas de alta y baja presión. De ahí mi duda de como estará el refrigerante al inicio y que parámetros debo poseer o considerar para el diseño de mi COMPRESOR MANUAL.

6) Estuve pensando usar un tubo capilar para este proyecto, pues es de baja capacidad de refrigeración (9 W), aquí mi duda es como diseñar este aparato. Tengo una idea, pero no se si es correcto, en usar un tubo de menor diámetro y conseguir la caída de presión entre el compresor y evaporador por medio de sus pérdidas(generando así una caída de presión) y de esta manera hallar su longitud, mis resultados(en base a las presiones mencionadas) son de un tubo de cobre de diámetro de 0,8 mm y 1,51 m de longitud.

Saludos, gracias por su atención y espero su pronta respuesta.

Danny