Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 110
Um condicionador de ar com refrigerante-134a como fluido de trabalho é utilizado para manter uma sala a 23 °C, rejeitando o calor para o ar externo a 37 °C. A sala ganha calor pelas paredes e janelas, a uma taxa de 250 kJ/min, enquanto o calor gerado pelo conjunto formado por computador, TV e lâmpadas equivale a 900 W. O refrigerante entra no compressor como vapor saturado a 400 kPa com uma taxa de 100 L/min e sai a 1.200 kPa e 70 °C. Determine (a) o COP real, (b) o COP máximo e (c) a vazão volumétrica mínima de refrigerante na entrada do compressor para as mesmas condições de entrada e saída do compressor.
Passo 1
Um ar condicionado com R-134a como fluido de trabalho é considerado. Os estados de entrada e saída do compressor são especificados. Devem ser determinados os COPs real e máximo e a vazão de volume mínimo do refrigerante na entrada do compressor. As propriedades do R-134a nos estados de entrada e saída do compressor são (Tabelas A-11 a A-13).
Passo 2
a)O fluxo de massa do refrigerante e o consumo de energia do compressor são
Os ganhos de calor para o quarto devem ser rejeitados pelo ar condicionado. Ou seja,
Portanto, o COP atual se torna,
Passo 3
(b) O COP de um refrigerador reversível operando entre os mesmos limites de temperatura é
(c) A entrada mínima de energia para o compressor para a mesma carga de refrigeração seria
O fluxo mínimo de massa é,
Finalmente, a vazão volumétrica mínima na entrada do compressor é,
