Termodinamica - Yunes Cengel y Michael Boles - Septima Edicion

629
CAPÍTULO 11
Esta eficiencia también se puede determinar a partir de h II COP R /COP R,rev ,
donde
COP R,rev
T L
13 273 K
T H T L
27
13K
6.500
Sustituyendo,
II
COP R 2.265
COP R,rev 6.500
0.3485 34.9%
Los resultados son idénticos, como se esperaba.
d) La destrucción total de exergía es la diferencia entre la exergía gastada
(suministro de potencia) y la exergía recuperada (la exergía del calor transferido
desde el medio a baja temperatura):
X dest,total W ent X Q L
2.918 kW 1.017 kW 1.901 kW
La destrucción total de exergía también se puede determinar sumando las
destrucciones de exergía en cada componente:
X dest,total X dest,1 2 X dest,2 3 X dest,3 4 X dest,4 1
0.3940 0.4303 0.6725 0.4043
1.901 kW
Los dos resultados son nuevamente idénticos, como se esperaba.
Comentario La entrada de exergía al ciclo es igual a la entrada real de trabajo,
que es 2.92 kW. Se podría haber obtenido la misma carga de enfriamiento
con sólo 34.9 por ciento de esta potencia (1.02 kW) si se hubiera
usado un sistema reversible. La diferencia entre las dos es la exergía destruida
en el ciclo (1.90 kW). La válvula de expansión parece ser el componente
más irreversible, con 35.4 por ciento de las irreversibilidades del
ciclo. Reemplazar la válvula de expansión por una turbina disminuiría las
irreversibilidades al mismo tiempo que reduciría el suministro neto de potencia.
Sin embargo, esto puede ser o puede no ser práctico en el sistema real.
Se puede demostrar que aumentar la temperatura de evaporación y disminuir
la temperatura de condensación también disminuiría la destrucción de
exergía en estos componentes.
11-6 ■ SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE
ADECUADO
Cuando se diseña un sistema de refrigeración, existen varios refrigerantes que
pueden elegirse, como clorofluorocarbonos (CFC), amoniaco, hidrocarburos
(propano, etano, etileno, etc.), dióxido de carbono, aire (en el acondicionamiento
de aire de aviones) e incluso agua (en aplicaciones arriba del punto de
congelación). Una adecuada elección del refrigerante depende de la situación
específica. De éstos, los refrigerantes tales como R-11, R-12, R-22, R-134a y
R-502 abarcan 90 por ciento del mercado en Estados Unidos.