{"id":40317,"date":"2019-09-18T17:13:52","date_gmt":"2019-09-18T16:13:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-el-ciclo-de-compresion-de-vapor-ciclo-de-refrigeracion-definicion\/"},"modified":"2020-01-08T13:35:12","modified_gmt":"2020-01-08T12:35:12","slug":"que-es-el-ciclo-de-compresion-de-vapor-ciclo-de-refrigeracion-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-ciclo-de-compresion-de-vapor-ciclo-de-refrigeracion-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el ciclo de compresi\u00f3n de vapor? Ciclo de refrigeraci\u00f3n: definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">El sistema t\u00edpico de compresi\u00f3n de vapor consta de cuatro componentes: compresor, condensador, v\u00e1lvula de expansi\u00f3n, evaporador.\u00a0Ciclo de compresi\u00f3n de vapor &#8211; Ciclo de refrigeraci\u00f3n.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Ciclo de compresi\u00f3n de vapor &#8211; Ciclo de refrigeraci\u00f3n<\/h2>\n<figure id=\"attachment_18076\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-18076\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/vapor-compression-cycle-heat-pump.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-18076 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/vapor-compression-cycle-heat-pump-282x300.png\" alt=\"Ciclo de compresi\u00f3n de vapor: ciclo termodin\u00e1mico de las bombas de calor.\" width=\"282\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/vapor-compression-cycle-heat-pump-282x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18076\" class=\"wp-caption-text\">Ciclo de compresi\u00f3n de vapor: ciclo termodin\u00e1mico de las bombas de calor.<\/figcaption><\/figure>\n<p>La\u00a0<strong>compresi\u00f3n de vapor<\/strong>\u00a0utiliza un refrigerante l\u00edquido circulante como medio (generalmente\u00a0<strong>R134a<\/strong>\u00a0) que absorbe y elimina el calor del espacio a enfriar y posteriormente rechaza ese calor en otros lugares.\u00a0La figura representa un sistema t\u00edpico\u00a0<strong>de compresi\u00f3n de vapor de una<\/strong>\u00a0etapa\u00a0.\u00a0El sistema t\u00edpico de compresi\u00f3n de vapor consta de cuatro componentes:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Compresor<\/strong><\/li>\n<li><strong>Condensador<\/strong><\/li>\n<li><strong>V\u00e1lvula de expansi\u00f3n<\/strong>\u00a0(tambi\u00e9n llamada v\u00e1lvula de mariposa)<\/li>\n<li><strong>Evaporador<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>En un ciclo ideal de compresi\u00f3n de vapor, el sistema que ejecuta el ciclo se somete a una serie de cuatro procesos: un proceso isoentr\u00f3pico (adiab\u00e1tico reversible), un proceso de estrangulamiento alternado con dos procesos isob\u00e1ricos:<\/p>\n<ul>\n<li><a title=\"Proceso isentr\u00f3pico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isentropico-definicion\/\"><strong>Compresi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/strong><\/a>\u00a0(compresi\u00f3n en el compresor de pist\u00f3n): un refrigerante circulante como R134a ingresa a un compresor como vapor de baja presi\u00f3n a una temperatura ligeramente inferior a la temperatura del interior del refrigerador.\u00a0El medio gaseoso se comprime adiab\u00e1ticamente desde el estado 1 al estado 2 mediante un compresor de pist\u00f3n (o mediante bombas centr\u00edfugas) a una presi\u00f3n y temperatura relativamente altas.\u00a0Los alrededores trabajan con el gas, aumentando su energ\u00eda interna (temperatura) y comprimi\u00e9ndolo (aumentando su presi\u00f3n).\u00a0Por otro lado, la entrop\u00eda permanece sin cambios.\u00a0El trabajo requerido para el compresor viene dado por<strong>\u00a0W\u00a0<\/strong><strong><sub>C<\/sub><\/strong><strong>\u00a0= H\u00a0<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/strong><strong><sub>1<\/sub><\/strong><strong>\u00a0.<\/strong><\/li>\n<li><strong><a title=\"Proceso isob\u00e1rico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isobarico-definicion\/\">Rechazo de calor isob\u00e1rico<\/a>\u00a0(en un condensador)<\/strong>\u00a0: el vapor sobrecalentado viaja bajo presi\u00f3n a trav\u00e9s de bobinas o tubos que forman el condensador.\u00a0En esta fase, el refrigerante pasa a trav\u00e9s del condensador, donde el refrigerante se condensa y hay transferencia de calor del refrigerante a los alrededores m\u00e1s fr\u00edos.\u00a0El calor neto rechazado viene dado por<strong>\u00a0Q\u00a0<\/strong><strong><sub>re<\/sub><\/strong><strong>\u00a0= H\u00a0<\/strong><strong><sub>3<\/sub><\/strong><strong>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong>\u00a0.\u00a0<\/strong>A medida que el refrigerante sale del condensador, todav\u00eda est\u00e1 bajo presi\u00f3n, pero ahora solo est\u00e1 ligeramente por encima de la temperatura ambiente.<\/li>\n<li><a title=\"Proceso de estrangulamiento - Proceso Isenthalpic\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-de-estrangulamiento-proceso-de-isenthalpic-definicion\/\"><strong>Proceso Isenthalpic<\/strong><\/a>\u00a0(expansi\u00f3n en una v\u00e1lvula de expansi\u00f3n): el refrigerante en el estado 3 ingresa a la v\u00e1lvula de expansi\u00f3n y se expande a la presi\u00f3n del evaporador.\u00a0Este proceso generalmente se modela como un proceso de aceleraci\u00f3n para el cual la entalp\u00eda permanece constante.\u00a0<strong>H\u00a0<\/strong><strong><sub>4<\/sub><\/strong><strong>\u00a0= H\u00a0<\/strong><strong><sub>3<\/sub><\/strong><strong>\u00a0.\u00a0<\/strong>La disminuci\u00f3n repentina de la presi\u00f3n da como resultado la evaporaci\u00f3n instant\u00e1nea de una porci\u00f3n (t\u00edpicamente aproximadamente la mitad) del l\u00edquido.\u00a0El calor latente absorbido por esta evaporaci\u00f3n instant\u00e1nea se extrae principalmente del refrigerante a\u00fan l\u00edquido adyacente, un fen\u00f3meno conocido como<em>\u00a0auto-refrigeraci\u00f3n<\/em>\u00a0.<\/li>\n<li><a title=\"Proceso isob\u00e1rico\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-proceso-isobarico-definicion\/\"><strong>Adici\u00f3n de calor isob\u00e1rico<\/strong><\/a>\u00a0(<strong>\u00a0en un evaporador<\/strong>\u00a0): el refrigerante fr\u00edo y parcialmente vaporizado contin\u00faa a trav\u00e9s de las bobinas o tubos de la unidad del evaporador.\u00a0En esta fase (entre el estado 4 y el estado 1) hay una transferencia de calor a presi\u00f3n constante al medio l\u00edquido desde una fuente externa, ya que la c\u00e1mara est\u00e1 abierta para fluir hacia adentro y hacia afuera.\u00a0A medida que el refrigerante pasa a trav\u00e9s del evaporador, la transferencia de calor desde el espacio refrigerado da como resultado la vaporizaci\u00f3n del refrigerante.\u00a0El calor neto agregado viene dado por<strong>\u00a0Q\u00a0<\/strong><strong><sub>add<\/sub><\/strong><strong>\u00a0= H\u00a0<\/strong><strong><sub>1<\/sub><\/strong><strong>\u00a0&#8211; H\u00a0<\/strong><strong><sub>4<\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p>Durante un ciclo de compresi\u00f3n de vapor, las bombas realizan el trabajo en el fluido entre los estados 1 y 2 (\u00a0<strong>compresi\u00f3n isentr\u00f3pica<\/strong>\u00a0).\u00a0El fluido no realiza ning\u00fan trabajo, ya que entre las etapas 3 y 4 el proceso es isent\u00e1lpico.\u00a0El fluido de trabajo en un ciclo de compresi\u00f3n de vapor sigue un circuito cerrado y se reutiliza constantemente.<\/p>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Coeficiente de rendimiento: bomba de calor, refrigerador, aire acondicionado<\/span><\/h2>\n<p><span>En general, la\u00a0<\/span><a title=\"Eficiencia t\u00e9rmica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-eficiencia-termica-definicion\/\"><strong><span>eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>\u00ba<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0, de cualquier\u00a0<\/span><a title=\"Motores de calor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-motor-termico-definicion\/\"><span>motor t\u00e9rmico<\/span><\/a><span>\u00a0como la relaci\u00f3n entre el\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-trabajo-en-termodinamica-definicion\/\"><span>trabajo<\/span><\/a><span>\u00a0que hace,\u00a0<\/span><strong><span>W<\/span><\/strong><span>\u00a0, para el\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-calor-en-la-fisica-calor-definicion\/\"><span>calor<\/span><\/a><span>\u00a0de entrada a la alta temperatura, Q\u00a0<\/span><sub><span>H<\/span><\/sub><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-16945 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" alt=\"f\u00f3rmula de eficiencia t\u00e9rmica - 1\" width=\"125\" height=\"82\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-efficiency-formula-1.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>La\u00a0<\/span><strong><span>eficiencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><em><span>\u03b7\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>th<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>\u00a0, representa la fracci\u00f3n de\u00a0<\/span><strong><span>calor<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>H<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0, que se convierte\u00a0<\/span><strong><span>en trabajo<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_18074\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-18074\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Heat-Pump-Heating-and-Air-Conditioning.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-18074 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Heat-Pump-Heating-and-Air-Conditioning-267x300.png\" alt=\"Bomba de calor - Calefacci\u00f3n y aire acondicionado\" width=\"267\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Heat-Pump-Heating-and-Air-Conditioning-267x300.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18074\" class=\"wp-caption-text\"><span>Bomba de calor, refrigerador, aire acondicionado: principio b\u00e1sico de funcionamiento<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Pero en\u00a0<\/span><strong><span>bombas de calor<\/span><\/strong><span>\u00a0y\u00a0<\/span><strong><span>refrigeradores<\/span><\/strong><span>\u00a0, el trabajo no es una salida.\u00a0Para una bomba de refrigeraci\u00f3n o de calor, la eficiencia t\u00e9rmica indica el grado en que la energ\u00eda agregada por el trabajo se convierte en salida neta de calor.\u00a0Desde un punto de vista econ\u00f3mico, el\u00a0<\/span><strong><span>mejor ciclo de refrigeraci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0es aquel que\u00a0<\/span><strong><span>elimina la mayor cantidad de calor<\/span><\/strong><span>\u00a0del interior del refrigerador (dep\u00f3sito fr\u00edo) para el menor gasto de trabajo mec\u00e1nico o energ\u00eda el\u00e9ctrica.\u00a0La relaci\u00f3n relevante es, por lo tanto, cuanto mayor sea esta relaci\u00f3n, mejor ser\u00e1 el refrigerador.\u00a0Llamamos a esta relaci\u00f3n el\u00a0<\/span><strong><span>coeficiente de rendimiento<\/span><\/strong><span>\u00a0, denotado por\u00a0<\/span><strong><span>COP<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>El\u00a0<\/span><strong><span>coeficiente de rendimiento<\/span><\/strong><span>\u00a0, \u00a0\u00a0<\/span><strong><span>COP,<\/span><\/strong><span>\u00a0se define tambi\u00e9n para las bombas de calor, pero en este punto seguimos el calor neto agregado al dep\u00f3sito caliente.\u00a0El\u00a0<\/span><strong><span>COP<\/span><\/strong><span>\u00a0generalmente excede 1, especialmente en bombas de calor, porque, en lugar de simplemente convertir el trabajo en calor,\u00a0<\/span><strong><span>bombea calor adicional<\/span><\/strong><span>\u00a0desde una fuente de calor hacia donde se requiere el calor.<\/span><\/p>\n<p><span>En general, el\u00a0<\/span><strong><span>COP<\/span><\/strong><span>\u00a0depende en gran medida de las condiciones de funcionamiento, especialmente la temperatura absoluta y la temperatura relativa entre el disipador de calor y el sistema.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Coeficiente de rendimiento: refrigerador, aire acondicionado<\/span><\/h2>\n<p><span>El\u00a0<\/span><strong><span>coeficiente de rendimiento<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>COP<\/span><\/strong><span>\u00a0, de un\u00a0<\/span><strong><span>refrigerador<\/span><\/strong><span>\u00a0se define como el calor retirado del dep\u00f3sito fr\u00edo Q\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0(es decir, dentro de un refrigerador) dividido por el trabajo W realizado para eliminar el calor (es decir, el trabajo realizado por el compresor).<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-18070 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation.png\" alt=\"COP - coeficiente de rendimiento - ecuaci\u00f3n\" width=\"162\" height=\"83\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Como se puede ver, mejor (m\u00e1s eficiente) es el refrigerador cuando m\u00e1s calor\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0se puede quitar del interior del refrigerador para una cantidad determinada de trabajo.\u00a0Dado que la\u00a0<\/span><a title=\"Primera ley de la termodin\u00e1mica\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-primera-ley-de-la-termodinamica-definicion\/\"><span>primera ley de la termodin\u00e1mica<\/span><\/a><span>\u00a0debe ser v\u00e1lida tambi\u00e9n en este caso (Q\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0+ W = Q\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0), podemos reescribir la ecuaci\u00f3n anterior:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-18071 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation2-300x81.png\" alt=\"COP - coeficiente de rendimiento - ecuaci\u00f3n2\" width=\"300\" height=\"81\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation2-300x81.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Para un refrigerador ideal (sin p\u00e9rdidas e irreversibilidades) se puede derivar que:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation3.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-18072 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation3.png\" alt=\"COP - coeficiente de rendimiento - ecuaci\u00f3n3\" width=\"235\" height=\"91\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/COP-coefficient-of-performance-equation3.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Estas f\u00f3rmulas se aplican tambi\u00e9n para un\u00a0<\/span><strong><span>aire acondicionado<\/span><\/strong><span>\u00a0, que funciona de manera muy similar a un refrigerador.<\/span><\/p>\n<p><span>Por otro lado, los COP para calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n son diferentes.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Coeficiente de rendimiento: bomba de calor<\/span><\/h2>\n<p><span>Para calentar, el\u00a0<\/span><strong><span>COP<\/span><\/strong><span>\u00a0es la relaci\u00f3n del calor agregado al sistema (dep\u00f3sito caliente).\u00a0Usando la primera ley de la termodin\u00e1mica, defina COP tambi\u00e9n como el calor eliminado del dep\u00f3sito fr\u00edo m\u00e1s el trabajo de entrada al trabajo de entrada.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-18073 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation-300x66.png\" alt=\"coeficiente de rendimiento - bomba de calor - ecuaci\u00f3n\" width=\"300\" height=\"66\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation-300x66.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Para una bomba de calor ideal (sin p\u00e9rdidas e irreversibilidades) se puede derivar que:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation2.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-18069 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation2.png\" alt=\"coeficiente de rendimiento - bomba de calor - ecuaci\u00f3n2\" width=\"266\" height=\"77\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation2.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Tenga en cuenta que estas ecuaciones deben usar una\u00a0<\/span><strong><span>escala de temperatura absoluta<\/span><\/strong><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0, T\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0) y es solo una\u00a0<\/span><strong><span>eficiencia te\u00f3rica m\u00e1xima<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0De acuerdo con la f\u00f3rmula anterior, el COP m\u00e1ximo alcanzable para T\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0= 35 \u00b0 C (308 K) y T\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0= 0 \u00b0 C (273 K) ser\u00eda 8.8.\u00a0Pero en realidad, los mejores sistemas est\u00e1n alrededor de 4.5.<\/span><\/p>\n<p><span>Como se puede ver, el COP de un sistema de bomba de calor se puede mejorar reduciendo la\u00a0<\/span><strong><span>diferencia de temperatura<\/span><\/strong><span>\u00a0(T\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0).\u00a0Por lo tanto, la reducci\u00f3n de la temperatura de salida (T\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0) es muy eficiente, pero requiere una transferencia de calor muy eficiente desde el sistema de bomba de calor a los alrededores (es decir, uso de piso entubado).\u00a0Un aumento en la temperatura de entrada (T\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0) significa, por ejemplo, una fuente de calor del suelo de gran tama\u00f1o.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Ejemplo &#8211; Bomba de calor &#8211; Calefacci\u00f3n y aire acondicionado<\/span><\/h2>\n<p><span>Una\u00a0<\/span><strong><span>bomba de calor reversible<\/span><\/strong><span>\u00a0tiene un coeficiente de rendimiento,\u00a0<\/span><strong><span>COP = 3.0<\/span><\/strong><span>\u00a0, cuando funciona en\u00a0<\/span><strong><span>modo calefacci\u00f3n<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Su compresor consume\u00a0<\/span><strong><span>1500 W<\/span><\/strong><span>\u00a0de energ\u00eda el\u00e9ctrica.<\/span><\/p>\n<ol>\n<li><span>Calcular la cantidad de calor (\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>caliente<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0) que la bomba de calor puede agregar a una habitaci\u00f3n?<\/span><\/li>\n<li><span>Si la\u00a0<\/span><strong><span>bomba de calor<\/span><\/strong><span>\u00a0se cambiara al\u00a0<\/span><strong><span>modo de enfriamiento<\/span><\/strong><span>\u00a0(es decir, para actuar como aire acondicionado en el verano), \u00bfcu\u00e1l esperar\u00eda que fuera su\u00a0<\/span><strong><span>coeficiente de rendimiento<\/span><\/strong><span>\u00a0?\u00a0Suponga que todo lo dem\u00e1s permanece igual y descuide todas las dem\u00e1s p\u00e9rdidas.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><span>Soluci\u00f3n:<\/span><\/p>\n<p><span>De la\u00a0<\/span><strong><span>COP<\/span><\/strong><span>\u00a0, que se define como:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-18073 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation-300x66.png\" alt=\"coeficiente de rendimiento - bomba de calor - ecuaci\u00f3n\" width=\"300\" height=\"66\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/coefficient-of-performance-heat-pump-equation-300x66.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>La cantidad de calor que la bomba de calor puede agregar a una habitaci\u00f3n es igual a:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><\/strong><strong><sub><span>caliente<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0=\u00a0<\/span><sub><span>calentamiento<\/span><\/sub><span>\u00a0COP\u00a0x W = 3 x 1500 =\u00a0<\/span><strong><span>4500 W o 4500 J \/ s<\/span><\/strong><\/p>\n<p><span>En el caso del\u00a0<\/span><strong><span>modo de enfriamiento<\/span><\/strong><span>\u00a0, la bomba de calor (aire acondicionado) con\u00a0motor de\u00a0<\/span><strong><span>1500 W<\/span><\/strong><span>\u00a0puede llevar el calor\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0desde el interior de la casa y luego descargar Q\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0= 4500 W al calor exterior.\u00a0Usando la primera ley de la termodin\u00e1mica, que establece:<\/span><\/p>\n<p><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0+ W = Q\u00a0<\/span><\/strong><sub><strong><span>caliente<\/span><\/strong><span>\u00a0,<\/span><\/sub><\/p>\n<p><span>obtenemos el calor,\u00a0<\/span><strong><span>Q\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00eda<\/span><\/sub><span>\u00a0= 3,000 W<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0De la definici\u00f3n:\u00a0<\/span><strong><span>COP\u00a0<\/span><sub><span>refrigeraci\u00f3n<\/span><\/sub><\/strong><span>\u00a0= 3000\/1500 =\u00a0<\/span><strong><span>2<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Tenga en cuenta que, en este ejemplo, tenemos muchos supuestos.\u00a0Por ejemplo, supusimos que la diferencia de temperatura (T\u00a0<\/span><sub><span>caliente<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; T\u00a0<\/span><sub><span>fr\u00edo<\/span><\/sub><span>\u00a0) es la misma para ambos modos.\u00a0Pero hemos intercambiado dep\u00f3sitos, sin ning\u00fan impacto en la COP.\u00a0Es solo un ejemplo ilustrativo.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El sistema t\u00edpico de compresi\u00f3n de vapor consta de cuatro componentes: compresor, condensador, v\u00e1lvula de expansi\u00f3n, evaporador.\u00a0Ciclo de compresi\u00f3n de vapor &#8211; Ciclo de refrigeraci\u00f3n.\u00a0Ingenieria termal Ciclo de compresi\u00f3n de vapor &#8211; Ciclo de refrigeraci\u00f3n Ciclo de compresi\u00f3n de vapor: ciclo termodin\u00e1mico de las bombas de calor. La\u00a0compresi\u00f3n de vapor\u00a0utiliza un refrigerante l\u00edquido circulante como &#8230; <a title=\"\u00bfQu\u00e9 es el ciclo de compresi\u00f3n de vapor? 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