Instrumentación de un Refrigerador Doméstico para El Análisis del Comportamiento de las Variables de Presión y Temperatura de Operación
Resumen
Por el alto consumo de energía eléctrica que representa el uso de un refrigerador doméstico en los hogares, debido fundamentalmente a una de sus partes principales como es el compresor, se estableció la necesidad de analizar el comportamiento termodinámico a fin de conocer sus condiciones de operación, por lo que en este artículo se presentan los resultados del comportamiento de la presión a la salida del compresor y de la temperatura del compartimiento de congelación de un sistema de refrigeración doméstico, obtenidos en base a la medición minutal de dichas variables durante un periodo de operación de 6 horas. Esto se ha conseguido a través de la instrumentación de un refrigerador/congelador de 234 litros de volumen total que trabaja con refrigerante R134a. Además se ha analizado la influencia de la condición on/off del compresor en las variables de presión y temperatura medidas. Se ha verificado que una vez que el compresor se enciende, la temperatura del congelador desciende hasta un mínimo de -20.7°C en 90 minutos, temperatura a la que el compresor se apaga. El tiempo promedio para un nuevo encendido del compresor es de 7 min. En cuanto a los valores de presión a la salida del compresor se observa una variación entre 0.9 y 14.67 bar, los cuales están influenciados por el estado on/off del compresor. Concluyendo que el consumo energético del refrigerador está en función directa del de los rangos de temperatura de operación, carga térmica y la frecuencia de apertura y cierre de las puertas del refrigerador.
Due to the high consumption of electric energy that represent the use of a domestic refrigerator in homes, due mainly to one of its main parts such as the compressor, it was established the need to analyze the thermodynamic behavior in order to know its operating conditions, so in this article presents mainly the results of the temperature behavior of the freezing compartment and the pressure at the compressor outlet of a domestic refrigeration system, obtained on the basis of the minutal measurement of said variables during a period of operation of 6 hours. This has been achieved through the instrumentation of a 234 liter total volume refrigerator / freezer that works with R134a refrigerant. In addition, the influence of the on / off condition of the compressor on the measured temperature and pressure variables has been analyzed. It has been verified that once the compressor is switched on, the freezer temperature drops to -20.7 ° C in 90 minutes, at which temperature the compressor switches off. The average time for restarting the compressor is 7 min. As for the pressure values at the output of the compressor, a variation between 0.9 and 14.67 bar is observed, which are influenced by the on / off state of the compressor. Concluding that the energy consumption of the refrigerator is a direct function of the operating temperature ranges, thermal load and the frequency of opening and closing refrigerator doors.
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