MÀQUINA FRIGORÍFICA

I BOMBA DE CALOR

Tecnologia Industrial II

Ies Francisco de Goya

Aleix Gutiérrez Bellver

ÌNDEXMAQUINA FRIGORÍFICA ---------------------------- El terme A Definició de la maquina frigorífica Principi de funcionament Condicions dels fluids Constitució de la màquina frigorífica Cicle teòric Fórmules Esquema general Aplicacions

BOMBA DE CALOR ---------------------------------- Definició de bomba de calor Constitució Rendiment i formules Principi de funcionament

Bibliografia

EL TERME A

És l’equivalent mecànic de la calor A expressat en

unitats de calor.

Quan l’energia s’expressa en quilogràmetres:

A=427 kgm/kcal

Quan l’energia s'expressa en KJ:

A=0.24 kcal/KJ

Quan l’energia s'expressa en KWh:

A=864 kcal/kWh

MÀQUINA FRIGORÍFICA

És una màquina frigorífica capaç d’aprofitar la quantitat de calor cedida en el condensador per escalfar un espai determinat.

Es pot rebre tant fred com calor amb la mateixa maquina, sense necessitat d’una instal·lació independent.

Es molt útil en la llar domèstica.

FUNCIONAMENT

El funcionament fa referència el segon principi de la termodinàmica que nega que una transferència de calor entre dos focus sigui neta sense rebre treball exterior.

El cicle tancat es invers al dels motors tèrmics.

La màquina frigorífica pren quantitat de calor del focus fred (Evaporador), i la cedeix al focus calent (condensador).

FLUIDS

No han de ser tòxics

No poden ser fàcilment inflamables o susceptibles per provocar explosions.

Han de posseir un grau de viscositat que impedeixi que es produeixi fuites fàcilment.

No poden ser corrosius per als metalls

Condicions bàsiques que han de complir els fluids frigorígens:

CONSTITUCIÓ

1. Es comprimeix en el compressor. Procés no espontani que exigeix energia.

2. Es liqua per refredament en el condensador i cedeix calor q1.

3. Es sotmet a un procés d’expansió. El fluid disminueix la pressió fins assolir la del evaporador

El fluid frigorigen circula en el circuit tancat i pateix una sèrie de transformacions:

CONSTITUCIÓ

4. El fluid arriba al evaporador, i s’evapora. Rep una quantitat de q2 i l’entorn es refreda.

5. Recupera les condicions inicials i inicia de nou el cicle.

CLICLE TEÒRIC

A.1-2: Compressió adiabàtica del fluid en estat de vapor. Disminueix el volum de V1 a V2 i la pressió augmenta de

P1 a P2, la temperatura també augmenta.B.2-3: Condensació del fluid a pressió constant al

condensador. El volum disminueix de V2 a V3 i temperatura constant a T1.

C.3-4: Expansió adiabàtica del fluid en l’expansor, amb un lleuger augment de volum de V3 a V4 i disminució de la pressió de P2 a P1.

D.4-1: Evaporació a pressió contant amb un augment de volum de V4 a V1.

FÒRMULES

Una frigoria es la quantitat de calor que cal sostreure a un quilogram d’aigua, a 15ºC, per disminuir-ne la temperatura en 1ºC.

1fg = -1 kcal

Efecte frigorífic:

ESQUEMA GENERAL

APLICACIONS

Industria alimentària Transport de mercaderies peribles en camions

frigorífics. Aires condicionats Refrigeració i congelació domèstica Medicina

Les màquines frigorífiques s’utilitzen en els àmbits següents:

BOMBA DE CALOR

És un tipus de màquina tèrmica que transforma l’energia mecànica en tèrmica.

És capaç de disminuir la temperatura de qualsevol objecte, lloc o recinte fins un valor inferior al del entorn o exterior.

Bàsicament es tracta d’extreure calor del focus fred, aplicant un treball, i transferint-la al focus calent (atmosfera).

CONSTITUCIÓ

El seu funcionament és idèntic al de la màquina frigorífica excepte:

Maquina frigorífica: Esta destinada a produir efecte frigorífic en l’evaporador exclusivament.

Bomba de calor: destinada per produir efecte frigorífic en l'evaporador i efecte calorífic en el condensador.

Quan una bomba funciona coma sistema calefactor, l’energia útil es la cedida en el condensador en forma d’energia calorífica. I la absorbida es la necessària pel compressor i pels elements de la instal·lació.

n=

n=

COP= n = = =

FÒRMULES

FUNCIONAMENT

BIBLIOGRAFIA

Pagina web del IES Ibahervashttp://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2011/11/maquinas-frigorificas.pdf E-escola Instituto Superior técnicohttp://www.e-escola.pt/topico.asp?id=576&ordem=3 Bartl Bombas de calor http://www.bartl.es/technology/wp.php Wikipèdia Maquina frigoríficahttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_frigor%C3%ADfica Wikipèdia Bomba de calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_calor Caloryfrio.com instalacioneshttp://www.caloryfrio.com/calefaccion-y-agua-caliente/bomba-de-calor/bomba-de-calor.html Site of rlopez33https://sites.google.com/site/tecnorlopez33/tema3-maquinastermicas/07-maquinas-frigorificas Llibre Tecnologia Industrial II Btx Edebé