Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 10-22
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Universidad Autónoma de Baja California ISSN 2594-1925
Volumen 6 (3): e261. Julio-Septiembre, 2023. https://doi.org/10.37636/recit.v6n3e261
ISSN: 2594-1925
1
Articulo de investigación
Estudio energético y exergético de un sistema de
refrigeración por eyecto-compresión con doble IHX
Energy and exergy analysis of an ejector-compression refrigeration
cycle with double IHX
José Luis Rodríguez Muñoz1, José Sergio Pacheco Cedeño1, César Manuel Valencia Castillo2, José de Jesús
Ramírez Minguela3
1Ingeniería Mecánica, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Escuela Superior de Ciudad Sahagún, Carretera
Cd. Sahagún-Otumba s/n, Zona Industrial, Ciudad Sahagún, Hidalgo, México, CP 43970
2CARHS, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carr. Tamazunchale - San Martín Km. 5, Tamazunchale, San
Luis Potosí, México, CP 79960
3Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Guanajuato, DCNE, Col. Noria Alta s/n, Guanajuato, Gto,
México, CP 36050
Autor de correspondencia: José Luis Rodríguez Muñoz, Ingeniería Mecánica, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo,
Escuela Superior de Ciudad Sahagún, Carretera Cd. Sahagún-Otumba s/n, Zona Industrial, Ciudad Sahagún, Hidalgo, México,
CP 43970. E-mail: jose_rodriguez@uaeh.edu.mx. ORCID: 0000-0002-4108-9414.
Enviado: 21 de Junio del 2023 Aceptado: 29 de Agosto del 2023 Publicado: 28 de Septiembre del 2023
Resumen. – El presente trabajo analiza energética y exegéticamente, un ciclo de refrigeración por eyecto-compresión,
en el que dos equipos de intercambio de calor son incluidos al sistema: 1) entre el condensador y el separador de líquido
(IHX-1) y 2) entre el condensador y el evaporador (IHX-2), la cual es una configuración alternativa, y es definida como
ERC+IHX-1+IHX-2. El efecto de la temperatura de evaporación y la efectividad de los intercambiadores de calor sobre
el rendimiento energético, eficiencia exergética y las irreversibilidades en cada uno de los componentes del sistema son
analizados para aplicaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. Para este estudio R134a es usado como
fluido refrigerante. Los resultados muestran que al emplear la configuración propuesta y una efectividad en el IHX-
1=80%, esta resulta ligeramente con mayor COP y mayor rendimiento exergético que la configuración operando a una
efectividad en el IHX-2=80%. Sin embargo, la eficiencia exergética aumenta al disminuir la temperatura de
evaporación. Los componentes que presentan las mayores contribuciones a la irreversibilidad en ambas
configuraciones, son el condensador, compresor y evaporador; mientras que las menores contribuciones se presentan
en la válvula de expansión y el IHX-1. Además, la configuración alternativa ERC+IHX-1+IHX-2 presenta una mayor
eficiencia exergética y menores irreversibilidades, en comparación con las configuraciones ERC+IHX-1 y ERC+IHX-2
reportadas en la literatura.
Palabras clave: Eyector; Refrigeración; Rendimiento; Energético; Exergético; IHX.
Abstract. - This paper shows an energy and exergy analysis of an ejector-compression refrigeration cycle, in which two
heat exchangers are included to the system: 1) between the condenser and liquid separator (IHX-1) and 2) between the
condenser and the evaporator (IHX-2), which is an alternative configuration proposed and this configuration is defined
as ERC+IHX-1+IHX-2. The effect of evaporation temperature and the heat exchanger effectiveness on the energy and
exergy efficiencies and the irreversibilities of each component of the cycle have been analyzed for refrigeration and air
conditioning applications. The results show that for the alternative configuration and an effectiveness of IHX-1=80%, it
results slightly with a higher COP than when the configurations work with an effectiveness of IHX-2=80%. However,
the exergy efficiency increases when the evaporation temperature decreases. The components that show the highest
contribution to the irreversibilities in the ERC+IHX-1+IHX-2 configuration are: the condenser, the compressor and the
evaporator; whereas that the lowest contribution is due to the expansion valve and IHX-1. In addition, the alternative
configuration proposed presents a higher exergetic efficiency and lower irreversibilities than the configurations
ERC+IHX-1 y ERC+IHX-2 reported in the literature.
Keywords: Ejector; Refrigeration; Energy; Exergy; Efficiency; IHX.
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1. Introducción
La refrigeración por compresión de vapor es uno
de los métodos más empleados para preservar
alimentos, mantener las condiciones de confort
en oficinas, así como para aplicaciones de
refrigeración doméstica y automotriz. Dado que
este tipo de tecnología es causante de consumir
alrededor del 15-17% de la electricidad a nivel
mundial [1-2], es de suma importancia mejorar
sus prestaciones energéticas. Además, una de las
características empleadas para identificar las
irreversibilidades en los sistemas de
refrigeración, es la exergía, la cual es definida
como una medida efectiva del potencial que tiene
una sustancia de impactar con el medio ambiente
[3].
Una manera de mejorar el rendimiento
energético (COP) y reducir el impacto ambiental,
que indirectamente generan los sistemas de
refrigeración por compresión de vapor, es la
inclusión de un intercambiador de calor (IHX).
Otra alternativa de mejorar el rendimiento
energético en los sistemas de refrigeración por
compresión de vapor, es el uso de un eyector.
Comparado con el sistema convencional de
refrigeración mecánica, este dispositivo presenta
la ventaja de reducir las irreversibilidades
durante el proceso de estrangulamiento, tener un
bajo costo, no contener parte móviles y poder
trabajar en cambio de fase sin causar daños en sus
componentes [4].
Además, existen otras ventajas sobre el uso de
eyector en los sistemas de refrigeración, como
son: reducir el trabajo de compresión al
incrementar la presión de succión por arriba de la
presión de evaporación y no requerir lubricantes
para su operación [5].
Por tal motivo, el eyector es reconocido como
uno de los dispositivos de expansión más
utilizado para mejorar el rendimiento energético
en los sistemas de refrigeración por compresión
de vapor, el cual es comúnmente conocido como
ciclo de refrigeración por eyecto-compresión
(ERC) [6].
El diseño de este dispositivo está constituido,
principalmente, de tres componentes básicos:
boquilla, mezclador y difusor [7-8].
Dependiendo de la posición de la boquilla, el
EERC puede ser clasificado en dos tipos de
configuraciones: 1) eyector a presión constante,
en el cual la salida de la boquilla se encuentra en
la cámara de succión, y 2) eyector con área
constante, donde la boquilla es localizada a la
salida de la sección del área constante. Varias
investigaciones han encontrado que el ERC con
eyector a presión constante presenta mejores
prestaciones energéticas, en comparación con el
ciclo ERC con área constante [9-10]. Por ello, en
el presente trabajo se ha utilizado el ciclo ERC
con eyector a presión constante.
Por otra parte, el intercambiador de calor, es un
dispositivo empleado para aprovechar la energía
de un fluido que se encuentra a una mayor
temperatura y transferirla a otro con menor
temperatura [11-12].
Es así que, la efectividad de los equipos de
intercambio de calor juega un papel muy
importante sobre el rendimiento energético en los
sistemas de refrigeración por compresión de
vapor, lo cual es un parámetro que compara la
velocidad real de transferencia térmica respecto
a la velocidad máxima posible de transferencia
de calor [13].
En este sentido, localizar la mejor ubicación del
intercambiador de calor, que ayude a mejorar el
rendimiento energético y exergético en los
sistemas de refrigeración por eyecto-compresión,
es una de las actividades en las que se ha puesto
mucha atención dentro de la comunidad
científica.
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Una alternativa para mejorar el rendimiento
energético en los ciclos de refrigeración por
eyecto-compresión (ERC), es la inclusión de un
intercambiador de calor. Dentro de la literatura,
la posición en la que comúnmente se localiza el
intercambiador de calor en los ciclos ERC es: 1)
entre el condensador y el separador de líquido
(IHX-1 y 2) entre el condensador y el evaporador
(IHX-2). Sin embargo, no hay un estudio en que
se analice el efecto de la inclusión de ambos
intercambiadores de calor en el ERC, la cual es
una configuración alternativa, y es definida como
ERC+IHX-1+IHX-2.
Por tal motivo, el presente trabajo tiene como
objetivo investigar la influencia de ambos
intercambiadores de calor de manera energética
y exergética. Para el estudio, R134a es empleado
como fluido refrigerante, tanto para aplicaciones
de refrigeración, así como para
acondicionamiento de aire. Además, se analiza el
efecto de la temperatura de evaporación y la
efectividad de ambos intercambiadores de calor
sobre las irreversibilidades de cada uno de los
componentes que conforman el sistema.
Finalmente, para la configuración propuesta, la
mejor combinación de efectividades de los IHX,
así como de temperatura de evaporación, es
determinada para evaluar los rendimientos,
energético y exergético.
2. Estado del arte
En la literatura existen trabajos que se enfocan en
identificar la mejor ubicación del IHX dentro de
sistemas de refrigeración por eyecto-compresión.
Por ejemplo, Pérez-García et al. [14] estudiaron
experimentalmente la influencia del IHX sobre el
comportamiento energético en una nevera. Para
su estudio, emplearon el refrigerante R513A
como alternativa al R134a. Los autores
encontraron que, durante 24 horas de prueba, el
consumo energético del sistema con R134a es
8% mayor, en comparación con el R513A.
Otón-Martínez et al. [15] evaluaron el impacto de
la inclusión de un IHX en un ciclo de
refrigeración transcrítico, en el que CO2 fue
empleado como fluido de trabajo. Con base a sus
experimentos, el COP del ciclo con IHX resulta
ser 7.55% mayor, en comparación con el ciclo sin
IHX.
Cabello et al. [16] realizaron un estudio
experimental en una cabina de congelación
horizontal, en el que la influencia del IHX sobre
el comportamiento energético fue analizado a
diferentes condiciones de operación. Durante las
pruebas experimentales, se evaluaron los
refrigerantes R454C, R455A, R468A, R290 y
R1270, como alternativa al refrigerante
comercial R404A. Para un periodo de 16 horas
de operación, se encontró una reducción en el
consumo energético, el cual es mayor cuando se
usa el R404A y R1270, seguido del R455A,
R290, R454C y R458A. Sin embargo, el máximo
ahorro energético de 9.2% se obtiene a una
temperatura de 40°C, a la salida del condensador.
Mota-Babiloni et al. [17] también evaluaron de
manera experimental un ciclo de refrigeración
por compresión de vapor. La influencia del IHX
sobre el rendimiento energético fue analizando
para los refrigerantes R513A y R134a, para un
rango de temperaturas de evaporación entre -15 a
-5°C y temperaturas de condensación de 32.5 y
40°C. Sus resultados muestran un incremento de
26K en la temperatura de descarga para ambos
fluidos y un aumento en el COP del 8% y 4%
para el R513 y R134a, respectivamente; sin
embargo, no es recomendable el uso del IHX
para altas razones de compresión.
Por otra parte, Mota-Babiloni et al. [18]
evaluaron experimentalmente un ciclo de
refrigeración por compresión de vapor, en el que
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emplearon R1234ze como refrigerante y los
resultados obtenidos fueron comparados con el
R134a, bajo diferentes condiciones de operación.
Además, también se analizó el efecto de la
inclusión del IHX sobre la capacidad de
enfriamiento del sistema, concluyendo que al
emplear un compresor 43% más grande y una
efectividad en el IHX>25%, se puede
incrementar la capacidad de enfriamiento a
valores similares a los obtenidos con el R134a.
Devecioglu y Oruc [19] estudiaron la influencia
de un intercambiador de placas sobre el
rendimiento energético en un sistema de
acondicionamiento de aire. Para su estudio, se
usó el R453A como alternativa al refrigerante
R22 y sus resultados demuestran que la presencia
del IHX incrementa el rendimiento energético y
exergético del ciclo, así como una reducción en
la contribución total al calentamiento
atmosférico (TEWI), al emplear el R453A como
refrigerante sustituto al R22. Mota-Babiloni et al.
[20] estudiaron el efecto de un intercambiador de
calor a contraflujo, en un sistema de refrigeración
por compresión de vapor.
Los refrigerantes empleados en el sistema fueron
el R1234ze(E) y R450A, bajo diferentes
temperaturas de condensación y evaporación y
los resultados obtenidos fueron compararon con
los obtenidos por el refrigerante R134a. Ellos
concluyeron que el IHX tiene una influencia
positiva sobre el rendimiento energético del
sistema para todos los refrigerantes analizados,
mientras que el mayor rendimiento energético es
obtenido con el refrigerante R1234ze(E).
Cabello et al. [21] investigaron el potencial que
presentan los refrigerantes R417B, R422A y
R404A como sustitutos al R22, en una planta de
refrigeración por compresión de vapor.
Las pruebas experimentales en el sistema se
realizaron con y sin IHX, bajo las mismas
condiciones de operación, concluyendo que el
uso del IHX, mejora la capacidad de enfriamiento
y el COP en dichos refrigerantes, por lo que se
pudiera considerar a estos refrigerantes como
sustitutos viables al R22.
Por otra parte, Navarro-Esbrí et al. [22]
realizaron un estudio experimental en el que
evaluaron la influencia del IHX en un ciclo de
refrigeración por compresión de vapor
empleando R134a y R1234yf como refrigerantes.
Durante su estudio, los autores consideraron una
efectividad en el IHX del 25% y observaron una
reducción de entre el 6 y 13% en la capacidad de
enfriamiento y el COP, respectivamente, cuando
R1234yf es remplazado por el R134a. Además,
ellos demostraron que la presencia del IHX
reduce la capacidad de enfriamiento y el COP
entre 2 y 6%, respectivamente.
García y Berana [23] realizaron un estudio
teórico en el que colocaron el IHX entre el
condensador y el separador de líquidos en un
sistema de refrigeración por eyecto-compresión.
Dentro de los refrigerantes que ellos analizaron
están R717, R22, R134a y R290. Los autores
concluyeron que el colocar el intercambiador de
calor en esta posición no necesariamente
incrementa el rendimiento energético del
sistema.
Moles et al. [24] también realizaron un estudio
teórico de la configuración propuesta por García
y Berana [23]. Donde, concluyeron que se puede
conseguir un incremento en la capacidad de
enfriamiento del ciclo; sin embargo, el
rendimiento energético se puede reducir con la
temperatura de operación, la efectividad del
intercambiador de calor y la eficiencia del
eyector.
Bakhshipour et al. [25] estudiaron, en un ciclo de
refrigeración, el uso de materia de cambio de fase
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(PCM) en un intercambiador de calor, el cual fue
ubicado entre el condensador y la válvula de
expansión, encontrando que la utilización de
PCM mejora en 9.58% el COP del sistema.
Siguiendo esta metodología, Aprea et al. [26]
realizaron una comparativa entre una planta de
refrigeración con R134a y un prototipo operando
con R744 bajo condiciones transcríticas,
mostrando que la planta de refrigeración
operando con R134a es de 20 a 44% mejor que el
ciclo con R744 bajo las mismas condiciones de
operación.
Ma et al. [27] analizaron un ciclo básico de
refrigeración con eyector, al cual aplicaron un
estudio energético y exergético a varios
hidrocarburos.
Derivado se su análisis, los autores encontraron
que, a la temperatura de condensación de 40°C y
evaporación de 5°C, los refrigerantes R290 y
R1270 presentan los mejores rendimientos
energéticos y exergéticos, en comparación con
los refrigerantes R600 y R600a. Al-Sayyab et al.
[28] aplicaron un análisis de energía, exergía y
ambiental a una bomba de calor con eyector
empleando como refrigerante el R450A, R513A,
R515A, R515B, R516A, R152a, R444A,
R1234ze(E), R1234yf, R290 y R1243zf. De los
refrigerantes estudiados, se pudo revelar que el
R515B muestra los valores más bajos de exergía
destruida y la más alta eficiencia exergética.
Zhang et al. [29] evaluaron experimentalmente
un novedoso sistema transcrítico de
compresión/eyección con fuente de calor dual.
Los resultados experimentales muestran que la
capacidad de enfriamiento obtenida por el
sistema es de 50.49 kW; sin embargo, cuando el
sistema opera con una frecuencia de entre 20Hz
y 30 Hz, la mayor exergía destruida ocurre en el
enfriador de gas, mientras la menor exergía
destruida, a 35 Hz, ocurre en el compresor.
Rodríguez-Muñoz et al. [30] evaluaron,
energética y exergéticamente, la posición del
intercambiador de calor en dos diferentes
sistemas de refrigeración por eyecto-compresión
(EC+IHX-1 y EC+IHX-2). Sus resultados
muestran que el uso del intercambiador de calor
ocasiona una reducción en el rendimiento
energético en ambas configuraciones, aunque la
eficiencia exergética de la configuración
EC+IHX-2 es mayor que la configuración
EC+IHX-1 para valores en la efectividad del
intercambiador inferiores al 60%.
3. Metodología
En la Figura 1 se muestra el diagrama
esquemático del ciclo de refrigeración por
eyecto-compresión ERC+IHX-1+IHX-2.
El principio de operación del ciclo es el siguiente:
refrigerante entra al intercambiador de calor
(IHX-1) como líquido saturado (3) y transfiere
energía al fluido proveniente del separador de
líquido que se encuentra como vapor saturado
(14), lo cual provoca una reducción de su
temperatura e ingrese al segundo intercambiador
de calor (IHX-2) como líquido subenfriado (4),
mientras que al compresor entra el refrigerante
como vapor sobrecalentado (1). En el compresor,
el refrigerante es comprimido, incrementándose
su presión y temperatura (2), y enviado hacia el
condensador.
El refrigerante subenfriado (4) fluye por el
segundo intercambiador de calor (IHX-2) para
transferir energía al vapor saturado proveniente
del evaporador (11), esto ocasiona un incremento
de temperatura hasta alcanzar las condiciones de
vapor sobrecalentado (12), para después ingresar,
conjuntamente con el refrigerante subenfriado
(5), al eyector. Posteriormente, el refrigerante
subenfriado pasa a través de la boquilla (6),
donde la presión se reduce hasta las condiciones
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del flujo que se encuentra en la etapa de baja
presión (13). Dentro de la cámara de mezclado,
ambos flujos se mezclan (7) e ingresan al difusor
en el que su velocidad es reducida hasta su salida
(8).
En el separador de líquido, el refrigerante egresa
como líquido saturado hacia la válvula de
expansión (9), esto genera una reducción en la
presión y temperatura, para después ingresar al
evaporador (10). Para alcanzar las condiciones de
vapor saturado, el calor proveniente del espacio
a refrigerar es transferido al fluido refrigerante y
enviado de regreso al IHX-2, completando así el
ciclo.
Figura 1. Diagrama esquemático y estados termodinámicos del ciclo ERC+IHX-1+IHX-2.
La configuración propuesta ha sido modelada en
base a las ecuaciones de conservación de masa,
energía y momento aplicadas a cada uno de los
componentes que describen el sistema. A
continuación, se enlistan las consideraciones
aplicadas al modelo:
1) No hay pérdidas de presión en los equipos
de intercambio de calor, separador y en la tubería.
2) No existe transferencia de calor desde los
equipos de intercambio de calor hacia los
alrededores.
3) El refrigerante se encuentra en condiciones
de saturación a la salida del condensador y
evaporador.
4) Las corrientes a la salida del separador de
líquido se consideran en condiciones de
saturación.
5) El fluido primario y secundario alcanzan la
misma presión al mezclarse en la cámara de
mezclado.
6) Proceso isoentálpico en la válvula de
expansión.
7) Las eficiencias en la boquilla y difusor se
consideran constantes durante todo el análisis.
8) Las velocidades del refrigerante a la
entrada y salida del eyector son despreciables, en
comparación con las altas velocidades en las
secciones de la boquilla, mezclador y difusor [31-
32].
9) El proceso de compresión es considerado
ser isentrópico.
De acuerdo a estas consideraciones, las
ecuaciones resultantes de los balances de energía,
para cada uno de los componentes dentro del
ciclo, se muestran en la Tabla 1.
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Tabla 1. Ecuaciones derivadas de los balances de energía para el ciclo ERC+IHX-1+ IHX-2.
Componente
Balance de energía
Compresor
(1)
(2)
(3)
Condensador
(4)
Evaporador
(5)
Eyector
Algoritmo propuesto por
Rostamnejad Takleh y Zare [33]
Válvula de
expansión
(6)
IHX-1
(7)
IHX-2
(8)
El algoritmo propuesto por Rostamnejad Takleh
y Zare [33] para desarrollar el balance de energía
del eyector, es basado en la configuración
mostrada en la Figura 2. Dicha configuración está
constituida por cuatro secciones: succión,
mezclador, sección de área constante y difusor. A
continuación, se describe el procedimiento de
análisis para este componente.
Figura 2. Estructura de análisis del eyector.
Salida de la boquilla de succión
(9)
(10)
(11)
13
678
5
Boquilla 12
Fluido
primario
Fluido
secundario
Succión Mezclador Área
constante Difusor
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(12)
(13)
A la salida de la boquilla primaria
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
Sección de mezclado
(19)
(20)
(21)
(22)
Salida del difusor
(23)
(24)
(25)
(26)
Donde, P, , h, s, V, y , es la presión (kPa),
caída de presión (kPa), entalpía específica (kJ-kg-
1), entropía específica (kJ-kg-1-K-1), velocidad
(m-s-1), razón de arrastre (-) y la calidad a la
salida del eyector (-), respectivamente. Mientras
que, , y son las eficiencias isentrópicas
de la boquilla primaria, mezclador y difusor,
respectivamente.
El rendimiento energético del ciclo ERC+IHX-
1+IHX-2, está definido como la relación de la
capacidad de enfriamiento, qevap, respecto a la
potencia que se suministra al compresor, wcomp,
el cual se obtiene por medio de la siguiente
expresión [34].
(27)
Por otra parte, la irreversibilidad, I (kJ-kg-1), es
definida como una manera efectiva de medir el
potencial que tiene una sustancia de impactar el
medio ambiente. Para una sustancia pura, la
irreversibilidad para cada componente puede ser
calcula como la diferencia entre la exergía
suministrada, respecto a la exergía recuperada:
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(28)
Donde, el contenido de exergía específica del
fluido, e (kJ-kg-1), puede ser calculada en
términos de su entalpía y entropía específica:
(29)
De tal manera que las irreversibilidades de cada
uno de los componentes a cada uno de los componentes del sistema, se muestran en la
Tabla 2.
Tabla 2. Ecuaciones derivadas de los balances de exergía para el ciclo ERC+IHX-1+ IHX-2.
Componente
Balance de exergía
Compresor
(30)
Condensador
(31)
Evaporador
(32)
Eyector
(33)
Válvula de
expansión
(34)
IHX-1
(35)
IHX-2
(36)
Mientras que, la segunda ley de la termodinámica
puede ser usada para calcular el rendimiento
exergético del sistema, el cual está definido como
la diferencia entre la unidad y la fracción de la
exergía total destruida respecto al trabajo
consumido en el compresor [35]:
(37)
Donde
(38)
La siguiente ecuación es empleada para
determinar la calidad de la mezcla a la salida del
difusor, la cual se obtiene mediante un proceso
iterativo hasta que los balances de energía a la
entrada y salida del ciclo tuvieran un error de
convergencia menor del 0.01% [33].
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(39)
Las ecuaciones de la Tabla 1, así como las
ecuaciones 1-39 son resueltas con la ayuda del
software computacional Engineering Equation
Solver (EES) [36], esto se debe a que el software
contiene códigos de programación con las
propiedades termofísicas del refrigerante bajo
estudio.
En la Tabla 3 se muestran las condiciones de
operación empleadas en el análisis y simulación
de la configuración propuesta.
Tabla 3. Condiciones de operación del ERC+IHX-1+IHX-2.
Parámetro
Valor
Temperatura de evaporación, Tevap
-5°C, 0°C, 5°C y 10°C
Temperatura de condensación, Tcond
40°C
Temperatura ambiente, T0
25°C
Temperatura del espacio a enfriar, Tr
Tevap + 5°C
Eficiencia isentrópica de la boquilla,
85%
Eficiencia isentrópica del difusor,
85%
Eficiencia isentrópica del mezclador,
90%
Para el análisis del ciclo, la temperatura de
evaporación se varía entre y , lo cual
es un rango de valores comúnmente empleados
en este tipo de dispositivos [37]; mientras que el
espacio a enfriar se supone esté por encima
de la temperatura de evaporación [27]. Además,
la temperatura de condensación se mantiene
constante a 40°C, mientras las eficiencias
isentrópicas de la boquilla, difusor y mezclador
se establecieron en base a valores típicos
empleados comúnmente en los sistemas de
refrigeración por eyecto-compresión [37-40].
4. Resultados y discusiones
En los sistemas de refrigeración por eyecto-
compresión, la caída de presión es uno de los
parámetros que se debe considerar durante el
análisis, diseño y simulación. Por tal motivo, la
caída de presión óptima se obtiene a las
condiciones en las cuales el COP es máximo.
Para el modelado del ciclo ERC+IHX-1+IHX-2
se ha considerado una temperatura de
condensación de 40°C y una temperatura de
evaporación de 5°C, las cuales son temperaturas
que se emplean comúnmente en aplicaciones de
acondicionamiento de aire. La influencia de la
caída de presión sobre el COP se puede observar
en la Figura 3. Para esta simulación se ha
establecido una efectividad, para cada uno de los
intercambiadores de calor de 80%, lo cual es un
valor máximo considerado en sistemas reales
para este componente [10]. Los resultados
muestran que el máximo COP de 5.676, lo que
representa la óptima caída de presión de 2.8 kPa,
la cual es utilizada como valor base para el
análisis energético y exergético del ciclo. Es
importante mencionar que, para el ciclo básico de
refrigeración por eyecto-compresión, la máxima
caída de presión permisible en el eyector es de
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alrededor de 14 kPa. Sin embargo, cuando se usa
un intercambiador de calor entre el condensador
y el separador de líquido (IHX-1), así como entre
el condensador y el evaporador (IHX-2), la caída
de presión se reduce a 5.556 kPa [30], lo cual
implica que el ciclo ERC+IHX-1+IHX-2
requiere de una menor cantidad de energía para
que el refrigerante fluya por el sistema.
Figura 3. COP en función de la caída de presión para el ciclo ERC+IHX-1+IHX-2.
4.1. Rendimiento energético
Considerando las condiciones de operación
descritas en la Tabla 2 y la óptima caída de
presión de 2.8 kPa, se establecieron dos
propuestas de estudio para el ciclo: configuración
1) ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 (línea discontinua
en los gráficos), en la que =80%, mientras
la efectividad del IHX-2 se permite que varié
desde 0 hasta 100% y configuración 2)
ERC+IHX-1+IHX-2(80%) (línea continua en el
gráfico), en la que =80%,, mientras la
efectividad del IHX-1 se permite varié de 0 hasta
100%. Desde el punto de vista práctico, una
=80%, es un valor que se recomienda para
ciclos de refrigeración por eyecto-compresión
con intercambiador de calor [28].
En la Figura 4 se muestra el rendimiento
energético (COP) como función de la efectividad
del intercambiador de calor y la temperatura de
evaporación. Los resultados muestran que el
COP de la configuración ERC+IHX-1+IHX-
2(80%) se incrementa ligeramente a medida que
aumenta la efectividad en el IHX-1, caso
contrario ocurre con la configuración ERC+IHX-
1(80%)+IHX-2. Cuando el ciclo ERC+IHX-
1+IHX-2(80%) opera a bajas temperaturas de
evaporación (-5°C) se presenta una mejora,
respecto al ciclo ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 del
4.1% en el COP; mientras que, para temperaturas
de evaporación de 0°C, 5°C y 10°C, los
incrementos del COP corresponden al 3.3%,
2.62% y 1.89%, respectivamente. También se
observa que el incremento en la temperatura de
evaporación conlleva en un incremento del COP
para ambas configuraciones propuestas, donde
los mejores resultados se obtienen a una
temperatura de evaporación de 10°C.
Para la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-
2, el COP se reduce cuando la efectividad en el
IHX-2 se incrementa de 0 a 100%, siendo dichas
reducciones del 2.4%, 2.2%, 1.6% y 1.7%,
correspondientes a las temperaturas de
evaporación de -5°C, 0°C, 5°C y 10°C,
12 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
respectivamente. Entre ambas configuraciones,
la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 es la
que presenta las mejores prestaciones
energéticas, las cuales se obtienen a efectividades
inferiores al 80% ( ), mientras que
para efectividades del intercambiador de calor 2
mayores al 80% , el COP es
prácticamente igual para ambas configuraciones.
La reducción del COP, para la configuración
ERC+IHX-1(80%)+IHX-2, conforme
incrementa , se debe principalmente, a que
ocurre una reducción en la presión de descarga
del compresor, lo que implica un incremento en
el trabajo específico del compresor. Mientras que
para el caso de la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), el uso del IHX ocasiona un
ligero incremento en la capacidad de
enfriamiento, mejorando ligeramente su
rendimiento energético conforme incrementa
.
Figura 4. Efecto de la y Tevap sobre el COP de ambas configuraciones.
4.2. Rendimiento exergético
El efecto de la efectividad del intercambiador y
la temperatura de evaporación sobre la eficiencia
exergética del ciclo ERC+IHX-1+ IHX-2 se
muestra en la Figura 5. Los resultados muestran
que la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2
presenta una reducción en la eficiencia
exergética con el aumento de la efectividad del
IHX-2; mientras que para la configuración
ERC+IHX-1+IHX-2(80%), el aumento de la
efectividad del IHX-1 provoca un aumento en la
eficiencia exergética del ciclo hasta alcanzar un
valor máximo, y subsecuentemente decrece
como la efectividad del IHX-1 incrementa.
Las menores eficiencias exergéticas se obtienen
a una temperatura de evaporación de 10°C,
mientras que las mayores eficiencias exergéticas
se logran a una temperatura de evaporación de -
5°C. Para el caso de la configuración ERC+IHX-
1(80%)+IHX-2, las reducciones que se obtienen
son de entre 2.1% a 7.7%; mientras que para la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%), los
incrementos son del 54.5%, 36.0, 19.7% y 2.1%,
para temperaturas de evaporación de -5°C, 0°C,
5°C y 10°C, respectivamente.
Comparativamente entre configuraciones,
cuando el ciclo opera sin uno de los
intercambiadores de calor, esto es y
13 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
una Tevap= 10°C, la eficiencia exergética de la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 es
3.2% superior que los resultados obtenidos en la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%). A
medida que se reduce la temperatura de
evaporación, los incrementos en la eficiencia
exergética son del 28.8%, 43.8% y 62.5%, para
temperaturas de evaporación de 5°C, 0°C y -5°C,
respectivamente.
Los resultados también muestran que para
efectividades en el intercambiador de calor
superiores a 80%, la eficiencia exergética de la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%) resulta
ser ligeramente superior que la correspondiente
para la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-
2. Para una efectividad del intercambiador de
calor del 100% y temperaturas de evaporación de
5°C, 0°C y -5°C, las diferencias obtenidas son del
0.7%, 3.0% y 5.0%, respectivamente. Con base a
los resultados, es recomendable el uso del
intercambiador de calor con altos valores de
efectividad para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), por otro lado, para la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2, el uso
del intercambiador de calor produce un efecto
negativo sobre la eficiencia exergética.
Figura 5. Efecto de y Tevap sobre la de ambas configuraciones.
4.3. Irreversibilidades
Las irreversibilidades en cada uno de los
componentes que conforman el ciclo ERC+IHX-
1+IHX-2 se describen a continuación. La Figura
6 muestra la irreversibilidad específica en el
compresor en función de la efectividad del
intercambiador de calor y la temperatura de
evaporación. Los resultados muestran que la
irreversibilidad en el compresor, para ambas
configuraciones, aumenta con el incremento de la
efectividad del intercambiador de calor y con la
disminución de la temperatura de evaporación;
dichos incrementos son entre el 1.4% y el 7.3%.
Este efecto debe principalmente a una reducción
en la presión de descarga en el eyector, lo que
ocasiona, una reducción en la entropía en la línea
de succión y que la diferencia de entropía en este
componente se incremente.
14 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
La configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%)
presenta menor irreversibilidad en el compresor
que la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2
cuando el ciclo opera a efectividades del
intercambiador de calor inferiores a 80%.
También es posible observar que las mayores
diferencias en las irreversibilidades entre ambas
configuraciones se obtienen al operar el ciclo sin
intercambiador de calor ( ), las cuales
son del 3.5%, 3.6%, 3.6% y 3.6%, para las
temperaturas de evaporación de 10°C, 5°C, 0°C
y -5°C, respectivamente.
Figura 6. Irreversibilidad del compresor en función de a distintos valores de Tevap.
El efecto de la efectividad del intercambiador de
calor y la temperatura de evaporación sobre la
irreversibilidad en el condensador se muestra en
la Figura 7.
Para la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-
2, prácticamente no existen variaciones en la
irreversibilidad en el condensador con el
incremento de la efectividad del IHX-2, ya que el
uso de este componente, no produce un efecto
considerable sobre el grado de
sobrecalentamiento. Esto significa que la
entropía a la entrada del compresor
prácticamente no incrementa, por lo tanto, las
irreversibilidades para esta configuración sean
casi constantes.
Sin embargo, el reducir la temperatura de
evaporación de 10°C a -5°C ocasiona que se
incremente la irreversibilidad hasta en un 24.2%.
Por otra parte, para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), la irreversibilidad en el
condensador incrementa con el aumento de la
efectividad del IHX-1. Esto se debe a que el
incremento en la efectividad en el intercambiador
de calor, aumenta el grado de sobrecalentamiento
en la línea de succión del compresor y su
temperatura, mientras que el flujo másico de
refrigerante se reduce.
Esto significa un mayor trabajo específico y un
incremento en la temperatura de descarga del
compresor, lo que ocasiona que la diferencia de
entropía en el condensador incremente. Las
menores irreversibilidades se obtienen cuando el
15 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
ciclo opera sin intercambiador de calor, esto es,
, mientras que la mayor
irreversibilidad se obtiene al operar el ciclo con
.
Finalmente, es posible observar que la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%)
presenta mayor irreversibilidad que la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 para
efectividades del intercambiador de calor
mayores al 80%.
Figura 7. Irreversibilidad en el condensador en función de a distintos valores de Tevap.
La Figura 8 ilustra la irreversibilidad en la
válvula de expansión en función de la efectividad
del intercambiador de calor y de la temperatura
de evaporación. Es posible observar que la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%) no
presenta variaciones significativas en las
irreversibilidades en este componente con el
incremento de la efectividad del intercambiador
de calor; sin embargo, el reducir la temperatura
de evaporación de 10°C a valores de 5°C, 0°C y
-5°C, hace que la irreversibilidad se incremente
en 13.7%, 15.3% y 28.2%, respectivamente. Los
resultados también ilustran que la irreversibilidad
para la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2
es superior que para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), para efectividades en el IHX-2
menores a 80%, mientras para efectividades
mayores al 80%, la irreversibilidad es
prácticamente igual para ambas configuraciones.
La reducción de las irreversibilidades en este
componente, es ocasionada por una disminución
en la presión de descarga en el eyector. Como se
mantiene constante la temperatura de
evaporación en el sistema, la diferencia de
entropía en este elemento se incrementa, a
medida que aumenta la efectividad en el IHX.
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Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
Figura 8. Irreversibilidad en la válvula de expansión en función de a distintos valores de Tevap.
La Figura 9 se muestra la irreversibilidad en el
evaporador en función de la efectividad del
intercambiador de calor y la temperatura de
evaporación. Para ambas configuraciones, es
posible observar que la irreversibilidad aumenta
cuando la temperatura de evaporación también
aumenta.
Se puede observar que el uso del IHX-2 no
produce un efecto considerable sobre la
irreversibilidad de este componente para la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2. Para
el caso de la configuración ERC+IHX-1+IHX-
2(80%), la menor irreversibilidad se logra al
operar el ciclo sin el IHX-1; mientras la mayor
irreversibilidad se obtiene con el ciclo operando
con .
Con los resultados también se demuestra que la
irreversibilidad en el evaporador para la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%) se
incrementa, con referencia al ciclo operando a
Tevap=10°C en 20.4%, 23.2% y 26.3%, en
comparación al ciclo operando a temperaturas de
evaporación de 5°C, 0°C y -5°C,
respectivamente.
El incremento de las irreversibilidades con la
efectividad del intercambiador de calor se debe a
la reducción en la presión de descarga del
eyector, el cual resulta ser mucho mayor para la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%), en
comparación con la configuración ERC+IHX-
1(80%)+IHX-2. Lo anterior es debido a que,
reducir la presión de descarga del eyector,
provoca que la entalpía y entropía a la entrada del
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Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
evaporador se reduzca, mientras la diferencia de
entropía en este componente se incremente.
Figura 9. Irreversibilidad en el evaporador en función a distintos valores de Tevap.
Con lo que respecta al eyector (Figura 10), los
resultados muestran que la irreversibilidad en
este componente para la configuración
ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 se incrementan entre
81.6% y 85.4% con el incremento de ;
mientras que para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%) se presenta una reducción en la
irreversibilidad que va del 155.4% al 249.6% con
el incremento de .
Al comparar la irreversibilidad en este
componente a las diferentes temperaturas de
evaporación, es posible observar que la menor
irreversibilidad se obtiene para Tevap=10°C;
mientras que la mayor irreversibilidad
corresponde para Tevap= -5°C. La irreversibilidad
en este componente, para la configuración
ERC+IHX-1(80%)+IHX-2, es alrededor del
3.5% superior a la obtenida para la configuración
ERC+IHX-1+IHX-2(80%), para una efectividad
en el intercambiador de calor mayor a 80%.
El incremento en la irreversibilidad para la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2, es
ocasionado por el aumento en el grado de
sobrecalentamiento a la entrada de la boquilla del
fluido secundario, mientras que la
irreversibilidad en la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%) se reduce, con el grado de
subenfriamiento.
18 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
Figura 10. Irreversibilidad en el eyector en función de a distintos valores de Tevap.
La influencia de la efectividad del
intercambiador de calor y la temperatura de
evaporación sobre la irreversibilidad en el IHX-1
se muestra en la Figura 11. Para la configuración
ERC+IHX-1(80%)+IHX-2, el incremento de la
efectividad del IHX-2 no produce efectos
significativos sobre la irreversibilidad en el IHX-
1.
La irreversibilidad en el IHX-1, para la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%), se ve
afectada a medida que se reduce la temperatura
de evaporación y con el aumento del .
Cuando se emplea la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), es posible observar que existe un
incremento en la irreversibilidad del IHX-1 a
medida que se incrementa y/o disminuye
la temperatura de evaporación, esto es producido
por el incremento en el grado de
sobrecalentamiento que ocasiona el uso del
intercambiador de calor, esto significa una mayor
diferencia de entropía en este componente.
Como se ha encontrado en la mayoría de los
componentes, la menor irreversibilidad se
obtiene con el ciclo operando sin intercambiador
de calor y con Tevap = 10°C, mientras que la
mayor irreversibilidad ocurre cuando el
intercambiador de calor opera con una
efectividad del 100% y con Tevap = -5°C.
19 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
Figura 11. Irreversibilidad en el IHX-1enfunción de a distintos valores de Tevap.
La influencia de la efectividad del
intercambiador de calor y la temperatura de
evaporación sobre la irreversibilidad en el IHX-2
se muestra en la Figura 12.
Es posible observar que la irreversibilidad en
ambas configuraciones se incrementa con el
aumento de la efectividad del intercambiador de
calor y con la disminución de la temperatura de
evaporación, esto es producido por el incremento
en el grado de sobrecalentamiento que ocasiona
el uso del intercambiador de calor. Para la
configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%) la
irreversibilidad se incrementa hasta alcanzar un
valor máximo (alrededor de ) de
, , y
, para
temperaturas de evaporación de , , y ,
respectivamente, y posteriormente disminuye.
También se puede observar que, para la
efectividad del intercambiador de calor menor a
80%, la irreversibilidad de la configuración
ERC+IHX-1+IHX-2(80%) es superior a la de la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2, por lo
que se puede establecer que este valor puede ser
de gran importancia para el análisis y diseño de
este tipo de sistemas.
20 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
Figura 12. Irreversibilidad del IHX-2 en función de a distintos valores de Tevap.
Para los componentes del ciclo, la
irreversibilidad es mayor para temperatura de
evaporación más baja. Al incrementar la
efectividad de IHX, la irreversibilidad disminuye
para la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-
2, mientras que para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%) aumenta. También, como se
encontró con la eficiencia exergética del ciclo, la
irreversibilidad disminuye conforme incrementa
la temperatura de evaporación.
La Figura 13 muestra las contribuciones, a la
irreversibilidad total, de cada uno de los
componentes del ciclo. Estos resultados
corresponden a la configuración ERC+IHX-
1(80%)+IHX-2(80%); es decir, ambos
intercambiadores de calor operan al 80% de
efectividad. Se puede apreciar que los
componentes que presentan la mayor
contribución a la irreversibilidad total,
corresponden al condensador y del evaporador.
El incremento de la temperatura de evaporación
aumenta la contribución a la irreversibilidad total
por parte del condensador y del evaporador, caso
contrario ocurre con los intercambiadores de
calor, eyector y compresor.
21 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
Figura 13. Contribución de irreversibilidad del ciclo ERC+IHX-1(80%)+IHX-2(80%).
La Tabla 4 muestra la contribución, en
porcentaje, de cada uno de los componentes para
cada una de las 4 temperaturas de evaporación
aquí analizadas. La máxima contribución a la
irreversibilidad se debe al condensador,
oscilando su contribución entre 46.23 y 56.94%,
es decir, alrededor de la mitad de la
irreversibilidad total se debe a este componente.
En segundo lugar, de los componentes que mayor
irreversibilidad producen, se encuentra el
compresor, cuya contribución oscila entre 18.13
y 22.11%. La mínima contribución a la
irreversibilidad total se debe a la válvula de
expansión, oscilando su contribución entre 0.01
y 0.02%, es decir, prácticamente este
componente no contribuye a la irreversibilidad
total. El IHX-1 es otro de los componentes que
menos contribuye a la irreversibilidad total,
siendo la máxima contribución de 2.27% para
Tevap=-5°C.
Tabla 4. Contribución de irreversibilidades para cada componente del ciclo ERC+IHX-1(80%)+IHX-2(80%).
Equipo
Tevap [°C]
-5
0
5
10
Contribución de irreversibilidad ([%]
Compresor
22.11
20.96
19.68
18.13
Condensador
46.23
49.51
53.09
56.94
Válvula de expansión
0.01
0.01
0.02
0.02
Evaporador
11.78
13.23
14.78
16.39
Eyector
7.00
6.09
5.18
4.27
IHX-1
2.27
1.79
1.14
0.49
IHX-2
10.60
8.41
6.11
3.76
22 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
5. Conclusiones
En este trabajo se presenta un estudio energético
y exergético de un ciclo de refrigeración por
eyecto-compresión con doble intercambiador de
calor. El efecto de la efectividad del
intercambiador de calor sobre el rendimiento
energético, COP, la eficiencia exergética y las
irreversibilidades de cada componente que
describe cada configuración son comparados.
Dentro de las conclusiones más relevantes están
las siguientes:
La configuración ERC+IHX-1+IHX-2(80%) no
presenta un aumento considerable en el COP con
el incremento de la efectividad en el IHX-1, sin
embargo, los mejores rendimientos energéticos
se obtienen a altas temperaturas de evaporación.
Para la configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-
2, el COP se reduce con el incremento de la
efectividad en el IHX-2.
La eficiencia exergética se reduce para la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 a
medida que se incrementa la efectividad del IHX-
2, mientras que para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), el aumento de la efectividad en
el IHX-1 provoca un incremento en la eficiencia
exergética del ciclo.
El incremento de la efectividad del
intercambiador de calor no presenta efectos
significativos sobre las irreversibilidades de la
configuración ERC+IHX-1(80%)+IHX-2 en el
compresor, el condensador, evaporador y el IHX-
1; mientras que para la configuración ERC+IHX-
1+IHX-2(80%), se obtiene un incremento
considerable en las irreversibilidades de dichos
componentes, excepto en el compresor.
La disminución en la temperatura de evaporación
produce un aumento de irreversibilidad para
todos los componentes del ciclo, con excepción
en la válvula de expansión. Los componentes que
presentan las mayores contribuciones a la
irreversibilidad, en ambas configuraciones,
corresponden al condensador, compresor y
evaporador, mientras las menores contribuciones
a la irreversibilidad se dan en la válvula de
expansión y el IHX-1.
El uso de los intercambiadores de calor, no
representa mejoras significativas sobre el
rendimiento energético (COP), pero si presenta
un efecto significativo en la eficiencia exergética,
siendo más eficiente a bajas temperaturas de
evaporación. Esto implica en una reducción en la
exergía destruida por el sistema o en un menor
trabajo específico requerido en el compresor.
Finalmente, la configuración ERC+IHX-1+IHX-
2 puede resultar en una alternativa a las
configuraciones ERC+IHX-1 y ERC+IHX-2
propuestas en la literatura, ya que esta
configuración presenta una mayor eficiencia
exergética y menores irreversibilidad en cada
uno de los componentes del sistema, para casi
todo el rango de efectividades en el
intercambiador de calor.
6. Agradecimientos
A la Universidad Autónoma del Estado de
Hidalgo, por el apoyo brindado para la
realización de este trabajo de investigación.
7. Reconocimiento de autoría
José Luis Rodríguez Muñoz: Metodología; Análisis;
Recursos; Investigación documental; Borrador original;
Escritura. José Sergio Pacheco Cedeño: Ideas; Análisis;
Recursos. César Manuel Valencia Castillo:
Metodología; Análisis; Escritura. José de Jesús Ramírez
Minguela: Escritura; Edición.
23 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
Nomenclatura
Símbolo
Descripción
Unidades SI
COP
Rendimiento energético
--
Cp
Calor específico a presión
constante
kJ kg-1 K-1
Exergía específica
kJ kg-1
h
Entalpía específica
kJ kg-1
I
Irreversibilidad específica
kJ kg-1
m
Masa
Kg
P
Presión
kPa
s
Entropía específica
kJ kg-1 K-1
T
Temperatura
K
v
Velocidad
m s-1
w
Trabajo específico
kJ kg-1
x
Calidad a la salida del difusor
--
Griego
ε
Efectividad
%
ƞ
Eficiencia del ciclo
%
Razón de arrastre
--
Subíndices
c
Caliente
cc
Componentes del ciclo
comp
Compresor
cond
Condensador
d
Difusor
ent
Entrada
evap
Evaporador
eye
Eyector
IHX
Intercambiador de calor
ex
Exergética
is
Isentrópica
f
Frío
fp
Fluido primario
fs
Fluido secundario
Rec
Recuperada
sal
Salida
sum
Suministrada
T
Total
ve
Válvula de expansión
0, 1, 2, 3, …
Estados termodinámicos
24 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 6 (3): e261
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Derechos de Autor (c) 2023 José Luis Rodríguez Muñoz, José Sergio Pacheco Cedeño, César Manuel Valencia Castillo, José
de Jesús Ramírez Minguela
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