3
2
7
6 4
8 51
1´
Lo que logran las válvulas es que aumente la temperatura en la salida de los evaporadores y disminuya a la salida del condensador. T sal cond = 30 – 12 = 18 °C (a esta temperatura entra a la válvula) T sal evap alta = -25 + 8 = -17 °C (a esta temperatura sale del evaporador) T sal evap baja = -30 + 8 = -22 °C (a esta temperatura sale del evaporador)
Del diagrama: h3 = h4 = h6 = 222 kJ/kg h7 = h8 = 402 h5 = 396
En zona alta:
𝑞𝑒 = 𝑚̇ 1 (ℎ7 − ℎ6) 11000
𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ
𝑥
4.18 𝑘𝐽 1 𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑥
1ℎ 3600 𝑠
= 𝑚̇ 1 (402 − 222)𝑘𝐽/𝑘𝑔
𝑚̇ 1 = 0.071 𝑘𝑔/𝑠 En zona baja:
𝑞𝑒 = 𝑚̇ 2 (ℎ5 − ℎ4) 7000
𝑘𝑐𝑎𝑙 ℎ
𝑥
4.18 𝑘𝐽 1 𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑥
1ℎ 3600 𝑠
= 𝑚̇ 2 (396 − 222)𝑘𝐽/𝑘𝑔
𝑚̇ 2 = 0.047 𝑘𝑔/𝑠
B/E:
𝑚1 ℎ8 + 𝑚2 ℎ5 = 𝑚 ℎ1 0.071 (402) + 0.047 (396) = (0.071 + 0.047) h1 h1 = 399.6
esto corresponde a una T = -20°C (este es el punto 1)
Sumando los 15°C de recalentamiento: -20 + 15 = -5°C (este es 1´) Luego: h2 = 463
h1´= 410
Potencia del condensador:
𝑞𝑐 = 𝑚̇(ℎ2 − ℎ3) 𝑞𝑐 = (0.071 + 0.047)(463 − 222) 𝑞𝑐 = 28.4
Potencia del compresor:
𝑘𝐽 𝑠
𝑥
1 𝑘𝑐𝑎𝑙 4.18𝑘𝐽
𝑥
3600 𝑠 1ℎ
= 24492 kcal/h
𝑊𝑐 = 𝑚̇(ℎ2 − ℎ1´) 𝑞𝑐 = (0.071 + 0.047)(463 − 410) 𝑞𝑐 = 6.25
𝑘𝐽 𝑠
𝑥
1 𝑘𝑐𝑎𝑙 4.18𝑘𝐽
𝑥
3600 𝑠 1ℎ
= 5383 kcal/h