Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 83
Um ciclo de refrigeração utiliza o novo fluido refrigerante R-123 (veja a Tab. A.2) como fluido de trabalho. O compressor do ciclo não é adiabático e reversível, mas todos os outros processos no ciclo podem ser considerados ideais. O compressor é alimentado com vapor saturado de refrigerante a e o equipamento descarrega o refrigerante como vapor superaquecido a . A taxa de transferência de calor do compressor para o ambiente é e a vazão em massa de refrigerante no ciclo é . Sabendo que o condensador do ciclo descarrega líquido saturado de refrigerante a e que o calor específico do R-123 é , determine o coeficiente de eficácia deste ciclo de refrigeração.
Passo 1
Bora resolver essa questão comigo?
Fica de olho para não se perder!
Começamos nosso problema obtendo algumas propriedades do R-123 nas tabelas do Apêndice A:
Agora, vamos analisar os estágios do processo.
Passo 2
Estágio 1:
Assim:
Pela Fig. D.1, obtemos:
Logo:
Pela Fig. D.2, temos:
Passo 3
Estágio 2:
Estágio 3:
Assim:
Pela Fig. D.1, obtemos:
Logo:
Sendo:
Então:
Pela Fig. D.2, temos:
E
Estágio 4:
Passo 4
Vamos aplicar a 1ª Lei no nosso evaporador:
Como:
Então:
Substituindo os dados:
Agora, aplicando no compressor:
Com:
Temos:
Como o problema nos pede o coeficiente de eficácia deste ciclo de refrigeração, então:
Assim finalizamos o nosso problema!
Até a próxima!