Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 80
O desempenho de um refrigerador, trabalhando num ciclo por absorção de amônia, deve ser comparado com o de um sistema de refrigeração por compressão de vapor. Considere um sistema de absorção com uma temperatura de evaporação de e uma temperatura de condensação de . Nesse sistema, a temperatura do gerador é de , e é transferido para a amônia no evaporador, para cada kJ transferido da fonte de alta temperatura para a solução de amônia no gerador. Para fazer a comparação, admita que um reservatório está disponível a e que calor é transferido desse reservatório para um motor reversível que rejeita calor para um ambiente a . O trabalho desse motor é usado então para acionar um sistema ideal de compressão de vapor, com amônia como refrigerante. Compare a quantidade de refrigeração que pode ser obtida por quilojoule transferido da fonte de alta temperatura com o que pode ser obtido no sistema de absorção.
Passo 1
Fala, galera! Vamos resolver essa questão.
Vamos começar analisando dois diagramas que representam, respectivamente, o processo que ocorre na máquina e o ciclo de refrigeração:
Como o diagrama do ciclo de refrigeração, sabemos que e:
Estabelecidos os dados, agora vamos às equações!
Passo 2
Primeiramente, calcularemos a eficiência da máquina com os dados do diagrama:
Com isso, podemos calcular :
Calculando o trabalho específico, temos:
E podemos calcular a taxa de transferência de calor do evaporador:
Com isso, podemos calcular o coeficiente de eficácia do ciclo:
E finalmente, temos a quantidade de refrigeração por meio da equação:
Prontinho! Até a próxima, galera!