Enunciado

Considere um ciclo de refrigeração ideal com uma temperatura no condensador de 45   ° C e uma temperatura no evaporador de - 15   ° C . Determine o coeficiente de performance desse refrigerador para os fluidos de trabalho R-22 e R-12.

Passo 1

Fala, galera! Vamos resolver essa questão.

Para calcularmos o coeficiente de performance, que a questão pede, precisaremos do valor da transferência do calor específica no evaporador ( q L ) e o trabalho no condensador ( w c ). Para calcularmos esses valores precisaremos da entalpia, que por sua vez será obtida vendo a relação das temperaturas dadas no problema e a entalpia segundo a Tabela B.3 e B.4.

Observe a figura do ciclo de refrigeração ideal:

Onde T c o n d = 45   ° C = T 3 e T e v a p = - 1 5   ° C = T 1 .

Acharemos os valores de entalpia para cada um dos pontos, para então calcular o coeficiente.

Passo 2

O cálculo de todos os valores foi sintetizado na seguinte tabela:

O h 1 foi obtido pela temperatura mínima T 1 e o valor correspondente de h na respectiva tabela. Com isso, também foi determinado s 1 , que pela figura é o mesmo s 2 .

P 2 e T 2 foram obtidos através da análise de uma das linhas da tabela, onde fica s 2 , com isso, obteve-se h 2 .

h 3 , foi obtido por meio da análise de uma das linhas da tabela onde fica T 3 . Com esses dados se consegue calcular o coeficiente de desempenho do refrigerador.

Utilizaremos essa lógica na maioria das questões de ciclo de refrigeração.

Até a próxima, galera!

Resposta

β R - 12 = 3,198

β R 22 = 3,172

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