7/17/2019 Funcionamiento de Maquinas Termicas Consumidoras de Energia Mecanica

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FUNCIONAMIENTO DE MÁQUINAS TÉRMICAS CONSUMIDORAS DE ENERGÍA MECÁNICA

POR COMPRESIÓN DE VAPOR: MÁQUINA FRIGORÍFICA Y BOMBA DE CALOR

Las más importantes son las denominadas máquinas frigoríficas (y en relación con ella la

bomba de calor). Como ya hemos comentado, toman una cantidad de calor, Qf de un foco frío(denominado eaporador), consumiendo para ello un traba!o ", y cediendo calor Qc a un foco

caliente (llamado condensador). #e esta manera, permiten al foco frío mantener una

temperatura por deba!o de la ambiental.

Como sabemos, este proceso no es espontáneo, por lo que para que se produ$ca, es necesario

aportar traba!o desde el e%terior. &or ello, se dice que los circuitos o máquinas frigoríficas

consumen energía mecánica. 'sta transferencia de calor se reali$a mediante un fluido

frigorígeno o refrigerante, que en distintas partes de la máquina sufre transformaciones de

presión, temperatura y fase (líquida o gaseosa) y que es puesto en contacto trmico con los

recintos para absorber calor de unas $onas y transferirlo a otras.

*na máquina frigorífica debe contener como mínimo los cuatro siguientes elementos+

• Condensador+ 's el foco caliente, porque se e%trae calor del refrigerante cambiando de fase

pasando de gas a líquido.

•  istema de e%pansión+ 'l refrigerante líquido entra en el dispositio de e%pansión donde

reduce su presión. -l reducirse su presión se reduce bruscamente su temperatura.

•  'aporador+ 'l refrigerante a ba!a temperatura y presión pasa por el eaporador, que en

este caso es el foco frío. 'l refrigerante líquido que entra al eaporador se transforma en gas

ya que absorbe el calor del recinto donde está situado.

• Compresor+ 's el elemento que suministra energía al sistema. 'l refrigerante llega en estado

gaseoso al compresor, aumentándose su presión y temperatura 'llo a a facilitar su posterior

condensación.

&ara las máquinas frigoríficas, el ciclo ideal de funcionamiento es, como ya di!imos el de

Carnot, pero recorrido en sentido antihorario.

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e habla de eficiencia (ε) o de coeficiente de operación (C&). / de igual manera que ocurría

en los motores trmicos, todas las máquinas frigoríficas tendrán una eficiencia menor que la

correspondiente a la máquina ideal de Carnot.

BOMBA DE CALOR

La bomba de calor es una máquina frigorífica capa$ de aproechar el calor cedido en el

condensador para calentar un determinado espacio. 'l principio de funcionamiento de la

bomba de calor es el mismo que el de las máquinas frigoríficas. olo que en una bomba de

calor el foco caliente será la habitación y el frío el e%terior.