>	restart:#"m18_p30"

Para calentar un local se va a usar una bomba de calor que funciona con R134a entre 250 kPa y 1 MPa, utilizando como fuente térmica aire atmosférico a 10 ºC y 60% de humedad relativa. Para que no se forme escarcha en el vaporizador, se va a poner a la entrada del conducto que toma el aire exterior un desecador (una sustancia que absorbe agua y luego se regeneraría aparte). Se pide:
a) Esquema del proceso que sufre el fluido refrigerante en los diagramas T-s y p-h.
b) Esquema del proceso que sufre el aire de entrada al vaporizador en los diagramas h-w.
c) Temperatura de rocío del aire exterior.
d) Humedad del aire tras el desecador para impedir que se forme hielo en el vaporizador.

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su1:="Aire":su2:="H2O":su3:="CF3CH2F":dat:=[p1=250e3*Pa_,p2=1e6*Pa_,T0=(10+273)*K_,phi0=0.60];

Esquema:

>

>

Eqs. const.:

>	Adat:=get_gas_data(su1):Adat:=subs(c[p]=c[pa],R=R[a],M=M[a],T[b]=nada,[Adat]):Wgdat:=get_gas_data(su2):Wgdat:=subs(c[p]=c[pv],R=R[v],M=M[v],[Wgdat]):Wldat:=get_liq_data(su2):Wdat:=op(Wgdat),Wldat:pvR:=get_pv_data(su3):dat:=op(dat),Const,SI2,SI1:get_pv_data(su2):'pvR'=pvR(T);'pvW'=pv(T);

a) Esquema del proceso que sufre el fluido refrigerante en los diagramas T-s y p-h..

(ver arriba).

>	Tvap:=evalf(subs(dat,solve(p1=pvR(T),T)));'Tvap'=TKC(%);Tcond:=evalf(subs(dat,solve(p2=pvR(T),T)));'Tcond'=TKC(%);

b) Esquema del proceso que sufre el aire de entrada al vaporizador en los diagramas h-w.
c) Temperatura de rocío del aire exterior.

>	eq8_8;w0:=subs(dat,evalf(subs(dat,w(phi0,T0,p0))));eq8_9;TR0:=solve(subs(T=T0,dat,pv(TR)=phi0*pv(T)),TR);'TR0'=TKC(%);

Por tanto, si no se desecara el aire exterior, al enfriarse en el vaporizador desde 10 ºC hasta -4,6 ºC, primero condensaría a 2,4 ºC (rocío) y luego congelaría cuando bajase por debajo de 0 ºC hasta -4,6 ºC.

d) Humedad del aire tras el desecador para impedir que se forme hielo.

Tendría que quitarle agua hasta la humedad absoluta máxima a Tvap=-4,6 ºC.

>	T2:='Tvap';phi2:=1;w2:=subs(dat,evalf(subs(dat,w(phi2,T2,p0))));w1:='w2';T1:='T0';eq8_7;p1=p0;phi1:=evalf(subs(dat,phi(w1,T0,p0))):'phi1'=evalf(%,2);

i.e. el desecador debe reducir la HR del 60% al 36%.

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