Impianto frigorifero
Salve a tutti, sto cercando di risolvere il seguente problema.
Un impianto frigorifero funzionante con R134a deve raffreddare una portata di 0,3 l/s di acqua da 82 °C a 24 °C. Si ipotizzi di dover garantire una differenza minima di temperatura di 15 °C tra i fluidi e che l'aria esterna con cui scambia il condensatore sia a 18 °C. Si calcoli la portata di refrigerante, la potenza termica scambiata al condensatore, la potenza assorbita dal compressore e l'EER, considerando un rendimento termodinamico interno di compressione pari a 0,82.
Se non erro, per calcolare la portata di refrigerante mi occorre conoscere la potenza del condizionatore (=massa acqua * calore specifico acqua * (82-24)), l'entalpia corrispondente al punto di vapore saturo e l'entalpia corrispondente alla temperatura di condensazione. Ora vorrei sapere: la temperatura di evaporazione e quindi di vapore saturo è pari a (18°C-15°C)=3°C, mentre quella di liquido saturo è pari a (82°C-15°C)=67°C? E la temperatura di condensazione (67°C-58°C)=9°C?
Grazie a chiunque mi possa dare una mano.
Un impianto frigorifero funzionante con R134a deve raffreddare una portata di 0,3 l/s di acqua da 82 °C a 24 °C. Si ipotizzi di dover garantire una differenza minima di temperatura di 15 °C tra i fluidi e che l'aria esterna con cui scambia il condensatore sia a 18 °C. Si calcoli la portata di refrigerante, la potenza termica scambiata al condensatore, la potenza assorbita dal compressore e l'EER, considerando un rendimento termodinamico interno di compressione pari a 0,82.
Se non erro, per calcolare la portata di refrigerante mi occorre conoscere la potenza del condizionatore (=massa acqua * calore specifico acqua * (82-24)), l'entalpia corrispondente al punto di vapore saturo e l'entalpia corrispondente alla temperatura di condensazione. Ora vorrei sapere: la temperatura di evaporazione e quindi di vapore saturo è pari a (18°C-15°C)=3°C, mentre quella di liquido saturo è pari a (82°C-15°C)=67°C? E la temperatura di condensazione (67°C-58°C)=9°C?
Grazie a chiunque mi possa dare una mano.
Risposte
Mi pare lo stesso dubbio che avevi nell'altro problema molto simile che hai posto!
Siccome si dice che la differenza di temperatura minima tra refrigerante e fluido da refrigerare è 15°C, allora la temperatura di vaporizzazione del refrigerante sarà 24°C-15°C=9°C, mentre la temperatura di condensazione del refrigerante sarà 18°C+15°C=33°C.
Siccome si dice che la differenza di temperatura minima tra refrigerante e fluido da refrigerare è 15°C, allora la temperatura di vaporizzazione del refrigerante sarà 24°C-15°C=9°C, mentre la temperatura di condensazione del refrigerante sarà 18°C+15°C=33°C.
Si in effetti trovo dei problemi nel capire le tracce di tali esercizi. Non ho ben capito perché sono queste le temperature di evaporazione e condensazione. Mi potresti spiegare perché sei partito da queste due temperature per determinare quelle di evaporazione e condensazione, per favore? Grazie mille!!!!
Se si dice che la differenza minima di temperatura tra fluido refrigerante e fluido di scambio (che è nel vaporizzatore il fluido da refrigerare e nel condensatore l'aria) debba essere 15°C, allora devo chiedermi per prima cosa quando il fluido refrigerante raggiunge le temperature minime e massime.
La temperatura minima è raggiunta in fase di evaporazione, qui il refrigerante scambia col fluido da raffreddare che ha una minima temperatura di 24°C, quindi la temperatura del refrigerante dovrà essere 24°C-15°C=9°C.
La temperatura massima raggiunta dal refrigerante sarà nel condensatore, qui il refrigerante scambia con aria a 18°C per cui la sua temperatura dovrà essere 18°C+15°C=33°C.
La temperatura minima è raggiunta in fase di evaporazione, qui il refrigerante scambia col fluido da raffreddare che ha una minima temperatura di 24°C, quindi la temperatura del refrigerante dovrà essere 24°C-15°C=9°C.
La temperatura massima raggiunta dal refrigerante sarà nel condensatore, qui il refrigerante scambia con aria a 18°C per cui la sua temperatura dovrà essere 18°C+15°C=33°C.
Ok grazie della spiegazione. Mi è già più chiaro. Quindi se trovo scritto, per esempio, che condensatore ed evaporatore scambiano energia termica con un salto minimo di 2 °C con le rispettive sorgenti a 35 °C e -10 °C, ciò vuol dire che la temperatura di evaporazione del refrigerante è di 33 °C, mentre quella di condensazione -8 °C. E' corretto?
Stiamo parlando sempre di un ciclo frigorifero?
Se sì allora l'evaporatore dovrà scambiare a -12°C e il condensatore a 37°C.
Se sì allora l'evaporatore dovrà scambiare a -12°C e il condensatore a 37°C.
E se invece abbiamo una pompa di calore, a pressione di condensazione pari a 20 bar, e nelle ipotesi precedenti, ovvero che condensatore ed evaporatore scambiano energia termica con un salto minimo di 2 °C con le rispettive sorgenti di 35 °C e -10 °C, quali sarebbero, in questo caso, le varie temperature del ciclo?
Non cambia nulla se le sorgenti sono sempre a quelle temperature (EDIT occhio che prima avevo scritto per sbaglio 35°C invece di 37°C, ho corretto).
La mia domanda se si trattasse di un ciclo frigorifero era retorica... comunque se per assurdo fosse stato un ciclo motore con turbina, allora il condensatore scambierebbe a -8°C e il vaporizzatore a 33°C.
La mia domanda se si trattasse di un ciclo frigorifero era retorica... comunque se per assurdo fosse stato un ciclo motore con turbina, allora il condensatore scambierebbe a -8°C e il vaporizzatore a 33°C.
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