Enseñanza de ingeniería Armfield

Serie RA: REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO

Unidad de refrigeración por compresión de vapor RA1: Número 1

El sistema de refrigeración por compresión de vapor es el método de refrigeración más común en la actualidad.
La unidad RA1 es un sistema de refrigeración por compresión de vapor controlado por ordenador que graba automáticamente las variables de procesos correspondientes mediante un dispositivo USB integral. De esta forma, el estudiante puede obtener una información completa del proceso de refrigeración cambiando el funcionamiento de las distintas piezas del proceso y grabando la respuesta de todo el sistema.

ESPECIFICACIONES DEL PEDIDO

• Sistema de refrigeración completo que permite el estudio del ciclo de refrigeración por compresión de vapor

• Completamente equipado para permitir un análisis integral de los procesos y un cálculo de las variaciones de rendimiento según las condiciones de funcionamiento

• Uso de agua como medio de transferencia de calor en el condensador y el evaporador, lo que permite lograr un equilibrio total de la energía y medir el rendimiento de forma precisa

• Sistema controlado por ordenador con grabación automática de las variables de proceso mediante un dispositivo USB integral

• Compresor activado por un motor de tres fases con una unidad de inversor que proporciona velocidad variable y capacidad de medición del par motor de salida

• Los sensores de medición incluyen:
– 9 sensores Thermistor para medir la temperatura en todo el sistema
– 2 medidores de caudal electrónicos para medir el caudal del agua a través del
condensador y del evaporador
– 2 sensores electrónicos y 2 indicadores de refrigeración de tipo Bourdon para medir la presión antes y después del compresor
– 1 medidor de caudal de área variable para el refrigerante

• Suministrado con un amplia depósito de agua para aislar el proceso de las fluctuaciones de temperatura o presión en la red de agua

• Se incluye un completo manual de instrucciones

Funciones

> Sistema de refrigeración por compresión de vapor completo con control a distancia, seguimiento en línea y registro de resultados mediante un PC

> Posibilidad de modificar la velocidad del compresor y medir el par motor mediante un inversor con objeto de evaluar las variaciones de rendimiento; la velocidad y el par motor pueden registrarse continuamente

> El condensador y el evaporador utilizan intercambiadores de calor de placa con agua como medio de transferencia de calor, lo que permite lograr un equlibrio total de la energía, así como modificar las condiciones del condensador y del evaporador de forma precisa e independiente mediante bombas de velocidad variable

> Equipado con sensores electrónicos para medir la temperatura durante todo el proceso, la presión en ambos lados del compresor y el caudal del agua a través del condensador y del evaporador; todos estos parámetros pueden registrarse continuamente

> Indicadores de refrigeración de tipo Bourdon que indican la presión y la temperatura del refrigerante correspondiente en ambos lados del compresor, de forma independiente de los sistemas electrónicos

> Amplio depósito que suministra agua con una temperatura y presión estables al condensador y al evaporador a fin de eliminar las fluctuaciones

> La configuración de la válvula de expansión puede modificarse para variar el punto de funcionamiento (ajuste de calor extremo)

Posibilidades de demostración

> Demostración del funcionamiento y de las características fundamentales de un sistema de refrigeración por compresión de vapor, incluidos los procesos combinados de compresión, condensación, expansión y evaporación

> Análisis de los procesos de transferencia de calor en los intercambiadores de calor del condensador y del evaporador, incluidos los cambios de fase en la corriente del refrigerante

> Ajuste de la válvula de expansión para modificar el punto de funcionamiento (ajuste de calor extremo) a fin de optimizar el proceso de refrigeración para distintas cargas de refrigeración

> Análisis del efecto de los siguientes cambios del sistema en el coeficiente de rendimiento:

– Caudal del agua de refrigeración a través del condensador

– Caudal del agua de calefacción a través del evaporador (carga del sistema)

– Efecto del ajuste de la configuración de la válvula de expansión

– Velocidad del compresor (caudal del refrigerante)

> Modelado termodinámico del sistema mediante la creación de diagramas T-s y P-h utilizando las propiedades para el refrigerante R134a

> Aplicación de un equilibrio de energía en todo el sistema

> El uso de agua como medio de transferencia de calor en el condensador y el evaporador permite realizar un equilibrio de energía completo y medir el rendimiento de forma precisa

Descripción

El compresor está activado por un motor eléctrico de tres fases con una unidad de inversor que permite emplear diferentes velocidades de funcionamiento. El inversor incorpora un control del vector del par motor y permite medir la velocidad y el par del motor, así como registrar ambos en el PC que controla el sistema. Se miden y registran la temperatura de todo el sistema y la presión en ambos lados del compresor. Asimismo, se mide el caudal del refrigerante mediante un medidor de caudal de área variable.

El condensador y el evaporador consisten en un intercambiador de calor de placa soldada. El condensador refrigerado con agua y el evaporador calentado con agua utilizan un amplio depósito de agua para reducir al mínimo los cambios de presión o temperatura del agua durante el funcionamiento.

El uso de agua como medio de transferencia de calor en el condensador y el evaporador permite realizar un equilibrio de energía completo y medir el rendimiento de forma precisa.

Asimismo, el uso de un depósito para volver a poner en circulación la misma agua de forma continua elimina la necesidad de una conexión permantente a la red de agua o un flujo de agua continuo al drenaje. El caudal de agua a través de cada intercambiador de calor se modifica de forma independientemente gracias a una bomba de velocidad variable. El operador ajusta la velocidad de ambas bombas mediante el PC.

La unidad es completamente independiente, por lo que solo requiere conexión a un suministro eléctrico y un PC compatible (no suministrado): La unidad se suministra con el software necesario e incorpora un dispositivo informático USB para conectarla directamente a un PC.

Los componentes del proceso están montados en un soporte metálico que se coloca en la parte superior del depósito de agua. El depósito de agua está pensado para descansar sobre el suelo. Se conecta a la unidad de refrigeración mediante conectores de acoplamiento rápido con sellado automático y tubos flexibles.

Características del software

El software incluye una amplia gama de funciones y características diseñadas para facilitar el manejo del equipo y el procesamiento de los resultados, así como para mejorar la comprensión por parte del estudiante de las materias tratadas. Incluye:

– Representación en diagramas del equipo, incluida la visualización continua en tiempo real de los diferentes datos de salida de los sensores y del coeficiente de rendimiento instantáneo

- Registro automático de datos suministrados por los sensores en formato de hoja cálculo

– Permite controlar la velocidad del compresor (velocidad del motor), el caudal de agua de refrigeración del condensador (velocidad de la bomba) y el caudal de agua de calefacción del evaporador (velocidad de la bomba)

– Incorpora límites de temperatura máximos y mínimos para evitar un mal uso del equipo

– Incluye una unidad USB adicional que permite visualizar los datos de salida en otros programas de software, como Labview™

Datos técnicos

Sistema de refrigeración
Compresión de vapor mediante refrigerante R134a

Intervalo de velocidad del compresor
De 200 a 1050 rpm

Potencia de salida del motor
0,37 kW

Condensador y evaporador
Intercambiadores de calor de placa soldada que utilizan agua como medio de transferencia de calor

Depósito de agua
Capacidad de funcionamiento: 400 litros

Sensores de temperatura
Tipo Thermistor, intervalo de -10 a 60 ºC

Caudal del refrigerante
Tipo de área variable, intervalo de 9 a 38 l/h

Datos del pedido

RA1-A/B/G
Unidad de refrigeración por compresión de vapor que incluye conexiones y depósito de agua independiente que se coloca en el suelo

Accesorios básicos

El sistema está diseñado para utilizarse con un ordenador personal (no incluido). El ordenador debe disponer de una conexión USB y de Windows 98 o posterior.

Productos complementarios

Unidad de aire acondicionado RA2
Unidad de aire acondicionado RA3
Medición y calibración de la temperatura TH1
Medición y calibración de la temperatura TH2
Presión de saturación TH3
Bucles de reciclado TH4
Procesos de expansión de un gas perfecto TH5

Requisitos

Suministro eléctrico:

Suministro eléctrico monofásico:
RA1-A: 230 V/ 1ph / 50 Hz a 13 amp
RA1-B :110 V / 1ph / 60 Hz a 25 amp
RA1-G: 220 V / 1ph / 60 Hz a 13 amp

Suministro de agua:

Suministro de agua fría para llenar el depósito (capacidad de funcionamiento: 400 litros); la conexión permanente al suministro de agua o drenaje no es obligatoria.

Especificaciones de envío

Volumen: 1,1 m³
Peso bruto: 125 kg

Dimensiones generales:

Unidad de refrigeración (proceso)
Longitud: 0,52 m
Anchura: 0,95 m
Altura: 0,50 m

Depósito de agua
Longitud: 1,2 m
Anchura: 0,6 m
Altura: 0,84 m

Nota: Una vez instalada, la unidad de refrigeración se sitúa en la parte superior del depósito de agua.

Garantía original de 2 años en todos los productos Armfield

HOJA DE DATOS

CATEGORÍA DEL PRODUCTO:
Enseñanza de ingeniería