Enunciado

Ar entra em um trocador de calor contracorrente que opera em regime permanente a 22°C e 0,1 Mpa, e sai a 7°C. Refrigerante 134ª entra a 0,2 Mpa com um título de 0,2 e uma vazão mássica de 30 kg/h. O refrigerante sai a 0°C. Considere que as perdas de calor são desprezíveis e que não há variação significativa de pressão em qualquer das correntes.

  1. Determine a taxa de transferência de calor para o fluxo do Refrigerante 134ª.
  2. Determine a variação da taxa da exergia de fluxo para cada uma das correntes e interprete seu valor e sinal.

Adote T 0 = 22 ° C ,   p 0 = 0,1   M P a e ignore os efeitos de movimento e gravidade.

Passo 1

Iai galera, como estamos? Bora pra mais uma questãozinha braba desse assunto!

Essa questão conta com vários itens que podem facilmente ser deduzidos a partir das contas abaixo.

O balanço de massa e energia se reduz ao seguinte em um estado estático:

0 = m ( h 1 - h 2 + v 1 2 + v 2 ² 2

Ou seja:

2 1 / 2 = 10 2 + 2 ( 2,5 ) 8314 4,003 ( 1800 - 900 ) 1 / 2 = 2038 m s = V 2

Para a temperatura do estado 25, usamos a equação 6.45:

T 25 = 1300 1,45 4 0,667 / 1,667 = 866,2   K

Logo, encontramos que:

η = 2038 2122 2 = 0,922

Resposta

η = 0,922

Ver Outros Exercícios desse livro