laboratorio correccion1
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UNIVERSIDAD NACIONAL
DE SAN AGUSTIN
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA
CURSO: TERMODINAMICA APLICADA
TEMA: LABORATORIO Nº 1
ALUMNOS: CHARCA AMESQUITA GERSON
JUAREZ MOLINA JULIO
ARGUATA ROSAS SAMUEL
DOCENTE: ANDRES RAMIREZ MITTANI
AREQUIPA – PERÚ
2013
LABORATORIO Nº: 1 REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
IDENTIFICACION DE COMPONENTES Y DESCRIPCION DE LA LOGICA DE CONTROL
I. OBJETIVOS
1. Identificar los componentes principales y secundarios que intervienen en un sistema de refrigeración por compresión de vapor.
2. Describir la lógica de control en el funcionamiento de un sistema de refrigeración por compresión de vapor.
II. PROCEDIMIENTO
1. Realizar el seguimiento al circuito de refrigeración de temperatura húmeda.
2. Identificar los componentes principales y secundarios con la ayuda de la siguiente tabla y describir la función de cada uno de ellos.
COMPONENTES PRINCIPALESElemento Componente Nombre y descripción de su
funciónObservaciones
1
COMPRESOR: La función del
compresor es comprimir el refrigerante que sale del evaporador en estado de vapor y de este modo incrementar la temperatura creando una diferencial de temperatura que permite una mejor transferencia de energía y a su vez hacer desplazar el refrigerante por todo el circuito.
La clasificación del compresor en este tipo de maquinas la podemos hacer debido a la potencia que necesitemos como la eléctrica o la térmica.
2 CONDENSADOR: Es un intercambiador de calor al cual lo necesitamos para que el refrigerante cambie de estado de vapor a liquido en su recorrido sin necesidad de realizar un trabajo externo solo debido mediante entre el cambio de calor entre el medio exterior y el del
Antes de la entrada del condensador se conecta el manómetro de baja presión y a su salida se lleva directamente el refrigerante al tanque para su almacenamiento.
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refrigerante.
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VALVULA DE EXPANSION: Genera una caída en la presión para que el evaporador intercambie calor sin dificultad, a su vez ayuda a controlar el flujo de refrigerante en estado líquido mediante un bulbo que indicara la temperatura de salida del evaporador
La correcta posición del bulbo ayuda el funcionamiento de esta válvula.
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EVAPORADOR: Es el principal intercambiador de calor, intercambia la temperatura del ambiente con la del refrigerante asiéndola disminuir, el refrigerante cambia de estado líquido saturado a vapor
Esta hecho de cobre debido a que favorece en una rápida absorción de calor.
COMPONENTES SECUNDARIOSElemento Componente Nombre y descripción de su
funciónObservaciones
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TANQUE CONTENEDOR DE REFRIGERANTEAlmacena el refrigerante en estado líquido, la correcta posición del tanque favorece en la absorción de refrigerante líquido, se coloca de preferencia encima de la maquina refrigeradora
El presostato se conecta al tanque para igualar presiones entre la entrada al compresor y el tanque.
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PREOSTATO:Mecanismo de seguridad que protege al compresor de las altas y bajas presiones.
Los datos de presiones obtenidos en el presostato serán las más bajas debido a que este opera cerca a las presiones de vacío en las que el compresor se apaga.
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FILTRO:Ayudar a purificar el refrigerante de las impurezas q este contenga.
8
SOLENOIDE:Mecanismos de protección el cual cierra el circuito y ayuda al compresor a acabar de comprimir el refrigerante restante y así evitar que el refrigerante llegue en estado líquido al compresor.
El solenoide está programado por el PLC de manera q ayude en el funcionamiento del compresor.
3. Encender el equipo de acuerdo a las instrucciones del instructor.
4. Fijar (SET-POINT) la temperatura en 50C con un diferencial de temperatura igual a 40C.
5. Esperar un tiempo apropiado para que el sistema logre estabilizarse.
6. Observar la lógica de control para el encendido y apagado del compresor.
7. Llenar los valores de las observaciones en la siguiente tabla:
Datos de la presiónSeteo de baja presiónDiferencial de baja presiónSeteo de alta presión
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III. OBSERVACIONES
Anote por lo menos cinco observaciones sobre la experiencia de laboratorio realizada.
La utilización de la válvula solenoide y el PLC sirven como medidas de precaución y así brindar seguridad a la máquina de tener algún mal funcionamiento y evitar problemas dificultosos y económicos.
Las presiones obtenidas en los manómetros varían de los obtenidos por datos de tablas debido a ciertos parámetros de calibración de la maquina refrigeradora.
Cuando se varía el flujo de refrigerante varia el tiempo que se demora en comprimir el vapor de refrigerante, inclusive el refrigerante no se llega a cambiar de estado completamente.
Al variar la posición del bulbo de la válvula de expansión varia el flujo debido a que cuando se acerca un poco más a la salida de la tubería del evaporador se obtienen mayores pérdidas de temperatura en el serpentín ocasionando esto una variación en la temperatura y a su vez en la presión.
El filtro nos ayuda para evitar el paso de impurezas en el refrigerante por la tubería y así evitar problemas.
IV. CONCLUSIONES
Anote por lo menos cinco conclusiones sobre la experiencia de laboratorio realizada
El hecho de colocar un tanque contenedor de refrigerante nos da una gran ventaja que es eliminar un flujo pulsante que quizás salga del compresor, esto nos da la capacidad de proveer una capacidad de reserva adicional momentánea del
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refrigerante en caso que existan súbitas demandas o menores demandas de refrigerante.
El uso elemental del presostato nos brinda un grado de seguridad en el caso de que la presión decaiga demasiado este mande una señal al compresor de que se detenga, por lo tanto el uso de un PCL no sería necesario, en caso de que queramos incrementar el grado de seguridad de la maquina colocamos un PLC que nos daría una seguridad del tipo electrónica más confiable que la señal mecánica del presostato.
El uso de la válvula de expansión nos genera un mayor rendimiento debido a que no tenemos un trabajo generado que en una válvula es nulo.
V. EVALUACION
1. ¿Cuál es la finalidad de la válvula solenoide en ambos equipos de refrigeración?
La finalidad de la válvula solenoide sirve como un implemento de seguridad debido a que cuando se está válvula se apaga, el compresor tendrá que apagarse dentro de 10seg como lo indica en la programación del PCL, todo este procedimiento es realizado por precaución a que no ingrese refrigerante al compresor en estado líquido pudiendo llegar a ocasionar graves daños al componente principal.
2. ¿Por qué al lograrse la temperatura de ambiente seteada en el termostato esta continua disminuyendo algunos grados más?
Debido a que cuando se apaga la válvula solenoide, todavía queda un restante de refrigerante en el tramo compresor- válvula solenoide por lo que el compresor seguirá absorbiendo ese restante por lo q decaerá la presión y a su vez la temperatura que será medida por el sensor del termostato.
3. ¿Qué finalidad tiene el bulbo que forma parte de la válvula de expansión termostática?
La función que tiene el bulbo es detectar el cambio de temperatura por lo que este cambio afectara la presión dentro del tubo capilar haciéndola cambiar, por lo tanto la válvula variara el flujo ,esto se debe debido a que la presión del tubo capilar ejerce una fuerza que deformara el diafragma de la válvula de expansión disminuyendo el área de paso por donde atraviesa el flujo, por lo que esta manera podemos ayudar a controlar el flujo así evitar que el refrigerante liquido no alcance el compresor.
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4. Representar un esquema de los dos sistemas de refrigeración observados describiendo brevemente la lógica de control de cada uno de ellos.
LOGICA DE CONTROL
1. Se activa el solenoide y se setea la temperatura deseada.2. Se enciende el ventilador del evaporador que se encuentra a temperatura
ambiente hasta alcanzar la temperatura seteada.3. Se expande el refrigerante en la válvula de expansión.4. El presostato manda la señal de que se prenda el compresor cuando se encuentre
en la presión baja de seteo.5. El compresor comprime el gas hasta alcanzar la presión máxima de seteo que
deberá ser la presión de alta en la cual seteamos el termostato.6. El refrigerante entra al condensador y se condensa hasta alcanzar líquido saturado
para luego seguir el mismo procedimiento.
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5. ¿Por qué se enciende y se apaga el compresor?
Debido a que cuando la válvula solenoide se apaga el compresor sigue absorbiendo refrigerante restante en las tuberías compresor-solenoide por lo tanto cuando acaba de absorber este refrigerante creara una presión de vacío que será detectada por el presostato y este lo apagara por motivos de seguridad.Otro motivo a que se apague y se encienda el compresor es debido a que en la programación del PLC se ha considerado un tiempo de 10seg de diferencia entre el apagado uno del otro secuencialmente este tiempo fue calculado experimentalmente debido a que es el tiempo en el que se demora en absorber todo el refrigerante restante el compresor.
CIRCUITO DE CONECXION DEL PLC ENTRE SOLENOIDE Y COMPRESOR