Em um ciclo de refrigeração, usando R-12 como fluido de trabalho, a vazão de refrigerante é 0,05k g / s . Vapor de R-12 entra no compressor a 150k P a e - 10° C e sai a 1,2M P a e 75° C . A potência elétrica medida no compressor não adiabático é de 2,4k W . O refrigerante entra na válvula de expansão a 1,15M P a e 40° C e sai do evaporador a 175k P a e - 15° C . Determine a geração de entropia no processo de compressão, a capacidade de refrigeração e o coeficiente de performance para esse ciclo.

s g e n = 0,029k J / k g K Q ˙ L = 5,325k W β = 2,219

Enunciado

Fala, galera! Vamos resolver essa questão.

Vamos começar dando uma olhadinha no diagrama do ciclo para analisar a questão:

Analisando os estados do diagrama e consultando a tabela B.3, temos:

Estado 1:

Estado 2:

Estado 3:

Estado 5:

Agora vamos às equações!

Na parte do compressor, vamos obter o trabalho específico:

Agora vamos obter o valor da transferência de calor do compressor:

Com esse valor podemos calcular a taxa de geração de entropia pela equação:

Feito isso, agora vamos calcular a taxa de transferência de calor no evaporador com a equação:

Com isso utilizaremos a equação de taxa de transferência de calor para determinar a capacidade de refrigeração:

E finalmente, podemos determinar o coeficiente de desempenho do ciclo:

Prontinho! Até a próxima, galera!