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11-66 Considere un ciclo de dos etapas de refrigeración en cascada con una cámara de evaporación instantánea como la que se muestra en la figura P11-66, con refrigerante 134a como fluido de trabajo. La temperatura del evaporador es de -10 °C, y la presión del condensador es de 1 600 kPa. El refrigerante sale del condensador como líquido saturado, y se regula a una cámara de evaporación instantánea que opera a 0.45 MPa. Parte del refrigerante se evapora durante este proceso de evaporación instantánea, y este vapor se mezcla con el refrigerante que sale del compresor de baja presión. La mezcla se comprime luego hasta la presión del condensador, mediante el compresor de alta presión. El líquido en la cámara de evaporación instantánea se estrangula hasta la presión del evaporador y enfría el espacio refrigerado al vaporizarse en el evaporador. El flujo másico del refrigerante a través del compresor de baja presión es de 0.11 kg/s. Suponiendo que el refrigerante sale del evaporador como vapor saturado, y que la eficiencia isentrópica es de 86 por ciento para ambos compresores, determine a) el flujo másico del refrigerante a través del compresor de alta presión, b) la tasa de refrigeración suministrada por el sistema, y c) el COP de este refrigerador. También determine d) la tasa de refrigeración y el COP si este refrigerador operase en un ciclo por compresión de vapor de una sola etapa entre la misma temperatura de evaporación y la misma presión del condensador, con la misma eficiencia del compresor y el mismo flujo másico que el calculado en el inciso a). | |
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