Um ciclo de refrigeração de Carnot que opera em regime permanente utiliza o Refrigerante 22 como fluido de trabalho. O refrigerante entra no condensador como vapor saturado a 32ºC e sai como líquido saturado. O evaporador opera a 0°C. Qual é o coeficiente de desempenho desse ciclo?

Determine, em kJ por kg de refrigerante,

(a) a potência de acionamento do compressor.

(b) o trabalho desenvolvido pela turbina.

(c) o calor transferido ao refrigerante que escoa pelo evaporador.

Desenhando o diagrama para o ciclo de refrigeração de Carnot

Obtendo as propriedades para o Refrigerante-22 das tabelas para

Considerando o processo 1-2 é uma compressão isentrópica

Obtendo as propriedades das tabelas de R-22 saturado para

Já que

Resolvendo para o título

Calculando a entalpia no estado 1

Obtendo as propriedades para das tabelas saturadas

Já que o processo 3-2 é isentrópico

Resolvendo para o título

Calculando a entalpia no estado 4

Calculando o coeficiente de performance do ciclo

Calculando o trabalho de entrada para o compressor

Calculando o trabalho desenvolvido pela turbina

c) Calculando a transferência de calor para o refrigerante passando pelo evaporador