Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 63
63 Um escoamento de água, com vazão em massa igual a 60 kg/h, deve ser vaporizado a pressão constante. A transferência de calor para a água é fornecida por uma bomba de calor. Essa bomba utiliza um reservatório térmico a 16°C como fonte fria. A água entra no condensador da bomba como líquido saturado a 200 kPa e sai do equipamento como vapor saturado. Determine, nestas condições, a mínima potência necessária para a bomba de calor.
Passo 1
Oppa..
Nessa questão vamos usar a equação da energia:
E também vamos usar a equação pra eficiência:
E pra achar a potência mínima assumimos ciclo de carnot:
Passo 2
No estado 1 temos líquido saturado, então é só olhar na tabela B.1.2 na linha de 200 kPa:
E no estado 2 temos vapor saturado, também pra 200 kPa:
Ainda vamos pegar qual é a temperatura:
Usando, então, a equação da energia:
Ps... repara que dividimos por 3600 porque queremos passar hora pra segundo.
Passo 3
Calculando a eficiência do ciclo de carnot:
E pra achar a potência: