A câmara de mistura mostrada na FIg. P6.94 é alimentada com 2   k g / s de R - 22 a 1   M P a e 40   ° C (linha 2) e com 1   k g / s de R - 22 a 30   ° C e com título igual a 0,5 (linha 1, antes da válvula). O refrigerante deixa a câmara a 1   M P a e 60 ° C . Determine a taxa de transferência de calor nesta operação.

Passo 1

Neste exercício, temos um sistema com duas entradas e uma saída. Queremos a vazão em volume e a temperatura na seção de saída do sistema.

Temos a seguinte equação de energia para o nosso exercício:

Q ˙ = m ˙ 3 h 3 - m ˙ 1 h 1 - m ˙ 2 h 2

Pela equação da continuidade, sabemos que:

m ˙ 1 + m ˙ 2 = m ˙ 3

Precisamos das entalpias para encontrar a taxa de transferência de calor. Analisando os estados do enunciado, temos que:

h 1 = 426,5   k J / k g

h 2 = 326   k J / k g

h 3 = 442,4   k J / k g

Agora é só calcular:

Q ˙ = 2 + 1 442,4 - 2 426,5 - 1 ( 326 )

Q ˙ = 148,2   k W

Resposta

Q ˙ = 148,2   k W

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