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1.5.- El ciclo frigorífico.

Ha llegado el momento de unir los dos puntos anteriores. ¿Cómo encaja el ciclo frigorífico en el diagrama de Mollier?

Máquina frigorífica y Mollier

Vamos a verlo paso a paso, a partir del circuito frigorífico elemental ya visto.

Máquina frigorífica elemental
Máquina frigorífica elemental



Compresión

Partiremos, como hemos hecho antes, del compresor. Observa la figura. La máquina frigorífica funciona entre dos presiones, que están representadas por dos líneas horizontales. La compresión se supone adiabática, es decir sin transferencia de calor al exterior y por lo tanto sigue una línea isoentrópica. El vapor a baja presión, ligeramente sobrecalentado, en 8 evoluciona hasta un vapor a alta presión, fuertemente sobrecalentado, en 1.

Condensación

A partir de 1 el gas a alta presión se va enfriando cediendo calor en el condensador. En el diagrama ese proceso se hace presión constante siguiendo la isobara desde el punto 1 hacia la izquierda. Al llegar a la línea de saturación de la campana comenzará a condensar. Al llegar al otro extremo de la campana todo el refrigerante estará en fase líquida. A partir de ahí sufrirá un ligero subenfriamiento hasta llegar a 4. El punto 2 estará entre el punto 1 y la línea de saturación. El punto 3 estará ligeramente después de la línea de saturación de líquido.

Expansión

En 4 el líquido sufre una expansión que le lleva a 5. Como puedes ver en el diagrama de Mollier el punto 5 está dentro de la campana y por lo tanto tiene es una mezcla de gas y líquido a baja presión. La transformación es isoentálpica y por lo tanto se trata de una línea vertical.

Evaporación

La mezcla de gas y líquido entra en el evaporador dónde recibe el calor de los productos contenidos en la cámara frigorífica y eso conduce a su ebullición. Se trata de un proceso de aumento de calor a presión constante y por lo tanto sigue la isobara de baja presión. En la salida del evaporador se habrá evaporado completamente, por lo que el punto 7 estará situado ligeramente fuera de la campana. De 7 a 8 el gas se calienta ligeramente para asegurar que en el compresor no entre nada de líquido.

Autoevaluación

Pregunta

1.- El recalentamiento del refrigerante tiene por objeto ...

Respuestas

Eliminar el calor del evaporador

Bajar la temperatura del condensador

Asegurarnos de que no entra líquido en el condensador

Ninguna de las otras opciones es correcta

Retroalimentación


Pregunta

2.- Con el subenfrimiento conseguimos ...

Respuestas

Aumentar el rendimiento de la máquina

Bajar la temperatura de la cámara por debajo del setpoint

No es conveniente subendriar, ya que el refrigerante puede congelarse

Ninguna de las restantes opciones es correcta

Retroalimentación


Pregunta

3.- Según el diagrama de Mollier, el refrigerante tiene la más alta entalpía a ...

Respuestas

La salida del evaporador

La entrada del condensador

La salida del compresor

Ninguna de las anteriores opciones es correcta

Retroalimentación


Pregunta

4.- En el diagrama de Mollier podemos calcular las distintas variables representadas ...

Respuestas

Normalmente, con dos cualesquiera de las reflejadas en el diagrama podemos obtener las restantes

Necesitamos conocer necesariamente la temperatura

Necesitamos conocer necesariamente la temperatura y la presión

Ninguna de las anteriores opciones es correcta.

Retroalimentación