Enunciado

Determine os valores das propriedades especificadas para cada uma das condições a seguir.

(a) Para o Refrigerante 134a a p1= 140 lbf/in2 (965,3 kPa) e h = 100 Btu/Ib (232,6 kJ/kg), determine T em ºF e v em ft3/lb.

(b) Para a amônia a T= 0°F (217,8°C) e v = 15 ft3/lb (0,94 m3/kg), determine p em lbf/in2 e h em Btu/lb.

(c) Para o Refrigerante 22 a T = 30ºF (21,1°C) e u = 1,2 ft3/lb (0,07 m3/kg), determine o em lbf/in2 e /iem Btu/lb.

Passo 1

Ooopa, beleza?

Vamos lá pra mais uma questão bem interessante e simples de termodinâmica!

Passo 2

a) Obtendo as propriedades da Tabela A-11E “Propriedades de R-134a Saturado” no livro texto a uma pressão p = 140   l b f / i n 2

  • Entalpia de vapor saturado: h g = 114,95   B t u / l b
  • Entalpia de líquido saturado: h f = 44,43   B t u / l b
  • Entalpia de evaporação: h f g = 70,52   B t u / l b
  • Volume específico de líquido saturado: v f = 0,01386 f   t 3 / l b
  • Volume específico de evaporação: v f g = 0,32194   f t 3 / l b
  • Temperatura de saturação: T s a t = 100,56 ° F

Já que a entalpia atual é menor que o vapor de entalpia saturada, então o estado está na região úmida.

h < h g

Passo 3

Achando o título do R-134a usando a equação

x = h - h f h f g = 100 - 44,43 70,52 = 0,788

Calculando o volume específico usando a equação

v = v f + x v f g = 0,01386 + 0,788 0,32194 = 0,2675 f t 3 / l b

Achando a temperatura dada as condições

T = T s a t = 100,56 ° F

Passo 4

b) Obtendo as propriedades da Tabela A-13E “Propriedades de Amônia Saturada” a uma temperatura de T = 0 ° F

  • Volume específico de vapor saturado: v g = 9,11   f t 3 / l b

Já que o volume específico atual é maior que o volume específico de vapor saturado, então o estado está na condição de superaquecimento.

Obtendo as propriedades da Tabela A-15E “Propriedades de Vapor de Amônia Superaquecida” a uma temperatura de T = 0 ° F e volume específico v = 15   f t 3 / l b

v = 15   f t 3 / l b

p = 18 + 20 - 18 15 - 15,688 14,078 - 15,688 = 18,8546   l b f / i n 2

h = 615 + 614 - 615,52 15 - 15,688 14,078 - 15,688 = 615,229   B t u / l b

Passo 5

c) A uma temperatura de T = 30 ° F da Tabelas de R-22 temos que

v g = 0,7804 f t 3 / l b

E v > v g , então o estado está na condição de superaquecido.

A temperatura T e volume específico v = 1,2   f t 3 / l b das tabelas de R-22 superaquecido, temos

p = 40 + 50 - 40 1,2 - 1,4321 1,1268 - 1,4321 = 47,602   l b f / i n 2

h = 109,27 + 108,65 - 109,27 1,2 - 1,4321 1,1268 - 1,4321 = 108,798 B   t u / l b

Resposta

a) T s a t = 100,56 ° F

b) p = 18,8546   l b f / i n 2

h = 615,229   B t u / l b

c) p = 47,602   l b f / i n 2

h = 108,798 B   t u / l b

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