203. Refrigerante-134a a 100 kPa e –20 °C é comprimido por um compressor adiabático de 1,3 kW para um estado de saída no qual atinge 800 kPa e 60 °C. Desprezando as alterações nas energias cinética e potencial, determine (a) a eficiência isentrópica do compressor, (b) a vazão volumétrica de refrigerante na entrada do compressor (em L/min) e (c) a vazão volumétrica máxima nas condições de entrada que esse compressor adiabático de 0,7 kW pode processar sem violar a segunda lei da termodinâmica.

Letra (b)

Existe apenas uma entrada e uma saída e, portanto, .Tomamos o compressor real como sistema, que é um volume de controle. O balanço de energia para este sistema de fluxo constante pode ser expresso como,

Sendo assim, a vazão mássica e a vazão volumétrica pode ser determinada como,

Letra ©

A taxa de fluxo de volume será máxima quando o processo for isentrópico e é determinada de forma semelhante a partir da equação de energia de fluxo constante aplicada ao processo isentrópico. Dá,

Observe que o aumento da eficiência isentrópica do compressor para 100% aumentaria a vazão volumétrica em mais de 25%.