Sistemas de refrigeración estándar de aire acondicionado

Ciclos de refrigeración con aire estándar, también conocido como ciclo Brayton inverso. En estos, el enfriamiento se lleva a cabo mediante gas sin condensación (por ejemplo, ciclo de aire, pero no ciclo de refrigerante de vapor. Mientras que la carga de enfriamiento en kg de refrigerante circula en un ciclo de compresión de vapor es igual a una gran parte de la entalpía de vaporización, en el ciclo del aire es solo el producto del aumento de la temperatura del gas en el lado bajo del intercambiador de calor y el calor específico del gas. Por lo tanto, una gran carga de enfriamiento requiere una gran masa en la velocidad. Para el equipo de menor tamaño, la unidad completa puede estar bajo presión, lo que requiere un ciclo cerrado. La válvula de mariposa se usa para extender el proceso a una compresión de vapor ciclo de refrigeracion generalmente se reemplaza por la expansión del motor (por ejemplo, expansor) para el sistema de refrigeración del ciclo de aire. El trabajo requerido para el efecto de refrigeración es proporcionado por el gas refrigerante. Estos sistemas son de gran interés para aplicaciones en las que se debe minimizar el peso de la unidad de refrigeración, por ejemplo, en la refrigeración de la cabina.

Diagrama de las ubicaciones de los principales ciclos de refrigeración no estándar y diagrama de Ts que se muestra en la Fig. 3.64 Este sistema consta de cuatro elementos principales:

En compresor, que aumenta la presión del refrigerante del valor más bajo al más alto (p. ej., compresión isentrópica: 1-2),
Una energía de salida del intercambiador de calor, donde la alta temperatura del refrigerante se reduce (por ejemplo, la disipación de calor isobárica: 2-3),
En el expansor, donde se reduce la presión y la temperatura del refrigerante (por ejemplo, expansión adiabática: 3-4), y
Una entrada de energía del intercambiador de calor, que eleva la temperatura del refrigerante a presión constante (por ejemplo, viento, calor: 4-1). Esta entrada se conoce como carga de enfriamiento.

El uso de aire como refrigerante se vuelve más atractivo cuando se alcanza el doble objetivo. Esto es así en el caso del aire acondicionado cuando el aire puede estar tanto en refrigeración como en aire acondicionado como promedio. La Fig. 3.65 muestra el ciclo de enfriamiento de aire estándar con intercambiador de calor y diagrama Ts. Además, el ciclo de refrigeración estándar de aire se usa comúnmente para licuar aire u otros gases y también en ciertos casos, cuando se necesita enfriamiento, por ejemplo, sistemas de enfriamiento de aire.