Enunciado

O compressor adiabático de um refrigerador, que utiliza R - 22 como fluido de trabalho, é alimentado com vapor saturado a - 20 ° C e a pressão na seção de descarga do compressor é 1   M P a . Sabendo que a temperatura do refrigerante na seção de descarga do compressor é igual a 60   ° C , determine o trabalho específico real de compressão e o coeficiente de eficácia do refrigerador.

Passo 1

FALA GALERA, SEJA BEM VINDOS, tava com saudades de vocês...(emoji dos olhos do gato de botas), pronto, passou, bora focar na questão, chega mais, chega mais. Hum, pessoal, vamo analisar o seguinte diagrama que representa o ciclo de refrigeração ideal com um compressor real:

Com isso, sabemos que T c o n d = T s a t   1000   k P a = 23.4 ° C , T e v a p = T 1 =   - 20 ° C e T 2 = 60 ° C . Agora obteremos os dados disponíveis na tabela B . 4.1 de acordo com os dados obtidos no enunciado, se liga só:

h 1 = 242.06   k J / k g , s 1 = 0.9593   k J / k g   K

P 2 = P 3 = 1000   k P a , h 4 = h 3 = h f = 72.86   k J / k g

h 2   a c = 286.97   k J / k g

Estabelecido os dados que serão utilizados, dá uma olhada nas equações que usaremos:

w C   a c = h 2   a c - h 1 (1)

q L = h 1 - h 4 (2)

β = q L w C   a c (3)

Bem, com tudo isto estabelecido, nós agora podemos ir para o problema!

Passo 2

Primeiramente, calcularemos w C   a c (trabalho do compressor real) utilizando a equação (1):

w C   a c = h 2   a c - h 1

w C   a c = 286.97 - 242.06

w C   a c = 44.91   k J / k g

Agora podemos ir para a equação (2) para determinar q L :

q L = h 1 - h 4

q L = 242.06 - 72.86

q L = 169.2   k J / k g

Com isso, podemos calcular o coeficiente de desempenho do ciclo:

β = q L w C   a c

β = 169.2 44.91

β = 3.77

PRONTINHO, questão finalizada, isso ae, soltem os fogos, o pai ta on, até a próxima galera!

Resposta

w C   a c = 44.91   k J / k g

β = 3.77

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