ANÁLISIS DE COSTOS DE OPERACIÓN EXERGOECONÓMICOS A UN CICLO TEÓRICO DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN DE VAPOR USANDO HFC-134ª
Abstract
Se realizó un análisis termodinámico y exergoeconómico a un sistema de refrigeración por compresión de vapor usando HFC-134a. Se obtuvieron las propiedades de los estados termodinámicos del ciclo y se hizo un análisis paramétrico del coeficiente de operación, de la eficiencia exergética, de la potencia suministrada al compresor y del flujo de refrigerante para una potencia frigorífica dada. Se generó la estructura productiva de los equipos del sistema, y a partir de esta se realizó el análisis exergoeconómico, obteniéndose los recursos, los productos y las irreversibilidades de cada equipo, con base a estos se evaluaron los costos de operaciones exergéticos y exergoeconómicos, variando la temperatura ambiente y la temperatura de refrigeración. Para la República Mexicana, la variación de la temperatura ambiente en promedio fue de 20 oC a 35 oC; por ejemplo, para este intervalo de temperaturas y para una presión atmosférica de 1 bar, una temperatura frigorífica de -5 ◦C y una potencia frigorífica de 5 TR, el coeficiente de operación del ciclo estuvo en un intervalo de 6.5 a 4, la eficiencia exergética de 49 a 30 %, el costo de operación exergético de 4.5 a 10 kW y el costo de operación exergoeconómico de 3.7 a 8.5 $/h.
References
de Rossi, F., Mastrullo, R. y Mazzei, P. (1993), Exergetic and thermodynamic comparison of R12 and R134a as vapour compression refrigeration working fluids. International Journal of Refrigeration 16, 156-160.
Dentice d’Accadia, M. y de Rossi, F. (1998). Thermoeconomic Analysis and Diagnosis of a Refrigeration Plant. Energy Conversion Management 39, 1223-1232.
Dentice d’Accadia, M. y de Rossi, F. (1998). Thermoeconomic optimization of a refrigeration plant. International Journal of Refrigeration 21, 42-54.
Dincer, I. y Rosen, M.A. (2007) Exergy, Energy, environment and sustainable development. Ed. Elsevier. USA.
Kotas, T. J. (1995). The exergy Method of Thermal Plant Analysis. Krieger Publishing Company, Florida, USA.
Lozano, M.A. y Valero, A. (1993), Theory of exergetic cost. Energy 18, 939-960.
Lugo-Leyte, R., Salazar-Pereyra, M., Toledo-Velázquez M. y Torres-Aldaco, A. (2001). Análisis paramétrico y energético a ciclos de refrigeración por compresión de vapor. VI Congreso Internacional de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas IPN- ESIME. Mexico.
Morosuk, T. y Tsatsaronis, G. (2009). Advanced exergetic evaluation of refrigeration machines using different working fluids. Energy 34, 2248- 2258.
Salazar-Pereyra, M., Lugo-Leyte, R. y Méndez- Levielle, F. (2009). Análisis de ciclos de refrigeración con una, dos y tres etapas de compresión utilizando HF-134a y una etapa con CO2. Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica, CIBIM9. Las Palmas, Gran Canarias, España.
Valero, A., Muñoz, M. y Lozano, M. A. (1986). A general theory of exergy saving I. On the exergetic cost. Computer-Aided Engineering and Systems 3. Book No. H0341C.
Valero, A., Muñoz, M. y Lozano, M. A. (1986). A general theory of exergy saving II. On the thermodynamic cost. Computer-Aided Engineering and Systems 3. Book No. H0341C.
Wall, G. (1991). On the Optimization of Refrigeration Machinery. International Journal of Refrigeration 14, 336-340.
Wang, K., Eisele, M., Hwang, Y. y Radermacher, R. (2010), Review of secondary loop refrigeration systems. International Journal of Refrigeration 33, 212-234.
http://www.cfe.gob.mx/casa/ConocerTarifa/Paginas/
Yumrutas, R. y Kunduz, M. (2002). Exergy Analysis of Vapor Compression Refrigeration Systems. International Journal Exerg´ıa 2, 2002.
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