GRUPO_1MI131_DISPOSITIVOS_FEEE: EVAPORADOR

EVAPORADOR

1.Descripción y Funionamiento

El evaporador se encuentra localizado en el conjunto de distribución de trampillas, después del impulsor y antes del radiador de calefacción. El evaporador del circuito frigorífico es un intercambiador térmico que tiene por función enfriar y deshumidificar el aire que lo atraviesa para ello absorbe calor del aire, produciéndose dos fenómenos físicos:

*El aire se enfría y el vapor de agua presente en este aire se condensa en las aletas del evaporador

*El fluido se evapora y se recalienta.

Función

El evaporador desempeña la función de enfriar el aire puesto en movimiento por el impulsor (ventilador centrífugo situado en el conjunto de distribución de trampillas) y enviado hacia el habitáculo del vehículo. En ciertas condiciones de utilización del circuito frigorífico, debe permitir deshumidificar ese flujo de aire, con el fin de evitar el empañado de las superficies acristaladas del vehículo. Sin embargo, el nivel de deshumidificación no es controlable ya que depende directamente de la temperatura a la se va a enfriar dicho aire; la deshumidificación del aire no se produce a menos que su temperatura sea inferior a la temperatura de rocío correspondiente al aire.

1. Funcionamiento

Balance energético del aire. El aire caliente y húmedo, puesto en movimiento por el impulsor, se enfría y generalmente se deshumidifica en contacto con las aletas frías del intercambiador. La potencia cedida por el aire o potencia frigorífica del circuito, Pfrigo, se puede descomponer en una potencia de refrigeración y una potencia de condensación:

Pfrigo= Qa ×Cp × ( Ti– Tf ) + Qa × ( Hai– Haf )×L

Donde

Qa :caudal másico del aire que atraviesa el evaporador, en kg/s

Cp: calor específico del aire, en J/kg.°C

Ti: temperatura del aire a la entrada del haz de tubos del intercambiador, en °C

Tf: temperatura del aire a la salida del haz de tubos del intercambiador, en °C

Hai: humedad absoluta del aire a la entrada del intercambiador, en kg de agua por kgde aire seco,

Haf: humedad absoluta del aire a la salida del intercambiador, en kg de agua por kgde aire seco,

L:calor latente de evaporación del agua, en J/kg

2. Dibujo Esquemático

2. Esquema del evaporador

3. Propiedades de entrada y salida

Entrada: liquido saturado

Salida: vapor saturado

Los evaporadores son intercambiadores de calor diseñados para transformar liquido en vapor no hay extracción de masa por lo tanto decimos que el flujo másico en la entrada es igual al de salida, el cual es denotado por la ecuación de continuidad.

En los evaporadores hay un aumento de temperatura, la presión permanece constante y se da un flujo de calor para transformar el liquido en vapor. para este dispositivo se asume que la energía potencial, cinética y el trabajo de flujo son valores muy pequeños en comparación a los demás por esta razón se desprecian.

con esto podemos decir que: