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EIT05.- Análisis de ciclos frigoríficos.

Orientaciones para la tutoría

La unidad pretende introducir alalumnado en los conceptos y principios funcionales de la producción de frío por compresión y por absorción. Se analizará el comportamiento del ciclo frigorífico con ayuda del diagrama de Mollier y aprenderás a interpretarlo y a localizar los distintos puntos para un refrigerante dado y un ciclo determinado.

Junto con los conceptos básicos en la producción de frío por compresión, se distinguirá entre máquina frigorífica ideal y máquina real. También se aplicará la Primera Ley de la Termodinámica en la forma de balance energético de una máquina frigorífica. En las máquinas frigoríficas en las que las diferencias entre la presión de alta y la de baja son grandes, se emplean los sistemas de compresión en cascada o multicompresión. Analizaremos alguno de estos circuitos.

Los diferentes refrigerantes se describirán y clasificarán, tratando los índices ecológicos más empleados y cómo algunos de los refrigerantes usados actualmente no podrán utilizarse en los próximos años debido a su influencia negativa en el efecto invernadero. Igualmente, se verá que por el circuito frigorífico también debe circular, junto con el refrigerante, un lubricante que permita funcionar al compresor sin rozamiento.

Además, como es habitual, utilizaremos una aplicación informática que nos permite representar ciclos frigoríficos con muchos refrigerantes y obtener fácilmente sus parámetros de funcionamiento. Para terminar, se realiza una tarea práctica real relacionada con los datos obtenidos de la placa de características de un frigorífico doméstico.

Datos generales de la Unidad de Trabajo
Nombre completo del MP

Equipos e instalaciones térmicas.

Siglas MP EIT
y título de la UT

05.- Análisis de ciclos frigoríficos.

Horas 54/230
Índice o tabla de contenidos
  1. La producción de frío por la compresión.
    1. Condensación de gases.

      1.2.- La máquina frigorífica de compresión

      1.3.- El diagrama de Mollier. Concepto

      1.4.- El diagrama de Mollier. Análisis

      1.5.- El ciclo frigorífico

      1.6.- Balance energético

      1.7.- El ciclo frigorífico real

      1.8.- Eficiencia energética en el ciclo frigorífico

      1.9.- Instalaciones de compresión múltiple

      1.10. Refrigeración por absorción.

  2. Refrigerantes y lubricantes
    1. El agujero de la capa de ozono.
    2. Clasificación de refrigerantes.
    3. Índices ecológicos.
    4. Selección de refrigerantes.
    5. Lubricantes.
Objetivos

Los objetivos que se persiguen en esta unidad didáctica son:

  • Comprender el funcionamiento de un ciclo de Carnot.
  • Conocer los elementos constitutivos de una máquina frigorífica.
  • Representar un ciclo frigorífico sobre un diagrama de Mollier.
  • Calcular balances energéticos y parámetros en máquinas frigoríficas.
  • Conocer los factores que alteran el ciclo real.
  • Describir los ciclos de compresión múltiple y de absorción.
  • Clasificar los refrigerantes.
  • Seleccionar refrigerantes y lubricantes.
  • Utilizar un progrma de cálculo de parámetros y representación de ciclos frigoríficos
Consejos y recomendaciones

Es conveniente utilizar los enlaces sugeridos para profundizar en el tema, realizar los ejercicios propuestos y consultar bibliografía especializada y actualizada.

Tarea Criterios de puntuación

Las cinco preguntas de la tarea, enviadas en un documento en PDF, se valorarán con 10 puntos, que se distribuirán de la siguiente forma:

  • Organización y explicaciones. Presentación, claridad, redacción, vocabulario, ortografía :  2,5 puntos
  • Ejercicios. Cada pregunta se computa con el mismo valor, 1,5 puntos. Por ello: 7,5 puntos

Criterios de corrección

Solución propuesta
La solución completa y correcta a la tarea propuesta, desarrollada por el autor o la autora de la misma, la podrás encontrar como enlace en la página de inicio de la unidad de trabajo, justo debajo del enlace a las orientaciones para la tutoría.
Temas de debate
  • ¿De que forma piensas que las variables: sobrecalentamiento y subenfriamiento, afectan la eficiencia energética del ciclo frigorifico?
  • ¿Está justificada la prohibición de ciertos refrigerantes?
  • ¿De qué manera una ventilación forzada en el condensador mejora la eficiencia del frigorífico
  • Ves alguna relación entre las características del lubricante a utilizar y el funcionamiento de una instalación frigorífica?