Diseño y construcción de la fase de condensación y expansión y el diseño teórico de la etapa de precalentamiento de una máquina didáctica para prácticas de laboratorio de refrigeración y transferencia de calor.

Abstract

Se realizó el diseño y construcción de una máquina didáctica de refrigeración y el diseño teórico de un sistema de transferencia de calor para el apoyo en distintos cursos del departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Valle de Guatemala. Para ello, se definieron los componentes principales para los sistemas, así como los componentes pertinentes para darle un uso didáctico. La máquina didáctica de refrigeración consta de dos secciones de diseño y construcción, la etapa condensación-expansión y la de evaporación-compresión. Por otro lado, la máquina didáctica de transferencia de calor lo consta dos etapas, la etapa de precalentamiento y la etapa de post-calentamiento. El desarrollo de estas dos secciones de diseño y construcción se realizarán de manera simultánea y en conjunto con otro estudiante. En este trabajo se hace énfasis a la elaboración de la sección de la etapa de precalentamiento en el sistema de transferencia de calor y la trayectoria de condensación-expansión del sistema de enfriamiento. Se contempló para el diseño un análisis termodinámico y de transferencia de calor para el dimensionamiento de los diferentes componentes y para la selección del equipo que se ve implicado en cada sistema. Asimismo, la incorporación de sensores y dispositivos de medición para la validación de resultados experimentales del sistema físico. De lado del sistema de transferencia de calor, se incorporó una sección de pruebas, con el fin de poder evaluar el coeficiente de transferencia de calor para los refrigerantes R134a y R507a. (A)