Pregunta: Un refrigerador real opera en el ciclo de refrigeración por compresión de vapor con refrigerante-22 como fluido de trabajo. El refrigerante se evapora a -15 °C y se condensa a 40 °C. La eficiencia isoentrópica del compresor es del 83 por ciento. El refrigerante se sobrecalienta 5°C a la entrada del compresor y se subenfría 5°C a la salida del condensador.

Un refrigerador real opera en el ciclo de refrigeración por compresión de vapor con refrigerante-22 como fluido de trabajo. El refrigerante se evapora a -15 °C y se condensa a 40 °C. La eficiencia isoentrópica del compresor es del 83 por ciento. El refrigerante se sobrecalienta 5°C a la entrada del compresor y se subenfría 5°C a la salida del condensador.

Las propiedades del R-22 en el caso de funcionamiento real son h ₁ = 402,49 kJ/kg, h ₂ = 454,00 kJ/kg y h ₃ = 243,19 kJ/kg. Las propiedades del R-22 en el caso de funcionamiento ideal son h ₁ = 399,04 kJ/kg, h ₂ = 440,71 kJ/kg y h ₃ = 249,80 kJ/kg.

Nota: estado 1: entrada del compresor, estado 2: salida del compresor, estado 3: salida del condensador, estado 4: entrada del evaporador.

Determine el calor removido del espacio enfriado y la entrada de trabajo, en kJ/kg, y el COP del ciclo si el ciclo operara en el ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor entre las mismas temperaturas de evaporación y condensación.

a) El calor extraído del espacio fresco es (kJ/kg)

b) El trabajo de entrada es (kJ/kg)

c) La COP es