Razón de flujo de gas refrigerante en estado dinámico en un sistema de refrigeración por compresión de vapor

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo evaluar el efecto del volumen de mezcla agua - propilenglicol en un tanque de enfriamiento, refrigerado por un sistema de compresión de vapor, en la razón de flujo del fluido refrigerante R-404A. Para las pruebas experimentales se implementó un sistema de refrigeración por compresión de vapor para un tanque refrigerado. La unidad de refrigeración; entre otros de sus componentes, dispone de medidores de temperatura, presión y un registrador de datos. Todos estos elementos permitieron obtener datos para determinar la variación de la razón de flujo del refrigerante con el tiempo a través del circuito de refrigeración por comprensión de vapor. Se realizaron experimentos en el que el volumen de mezcla contenida en el tanque fue de 30 L y 10 L. Ambos procesos de enfriamiento se iniciaron a una temperatura ambiente hasta llegar a una temperatura promedio de – 5 °C, en un tiempo de 2 horas y 15 minutos. En este intervalo de tiempo se obtuvieron datos de presión y temperatura de ingreso y salida del tanque de enfriamiento, y entrada a la válvula de expansión. La razón de flujo se determinó con los datos obtenidos del registrador, mediante cálculos apoyados en el balance de energía, en cada instante de tiempo, en el evaporador del sistema de refrigeración por comprensión de vapor. Dentro de los resultados, se tuvo que cuando el volumen de mezcla en el tanque es 10 y 30 L, la razón de flujo promedio es de 0,1091 Kg/s y 0.0540 kg/s, respectivamente. Finalmente se encontró que la razón de flujo varía con el tiempo y con el volumen de líquido a refrigerar con el tanque.