Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 16
Modifique o ciclo do Problema 10.9, para que o compressor tenha uma eficiência isentrópica de 83%, e considere que a temperatura do líquido na saída do condensador é de 100°F (37,8°C). Para esse ciclo modificado, determine
(a) a potência de acionamento do compressor, em HP.
(b) a taxa de transferência de calor para o fluido de trabalho que escoa no condensador, em Btu/min.
(c) o coeficiente de desempenho.
(d) As taxas de produção de entropia do compressor e da válvula de expansão, em Btu/min ? °R
(e) as taxas de destruição de exergia no compressor e na válvula de expansão, ambas em Btu/min, para T0 = 90°F (32,2°C).
Passo 1
Saalve, tranquilo?
Vamos resolver juntos mais uma questão de termodinâmica?! Recomendo dar uma olhada lá no Problema 10.9 que a gente resolveru também, bele?
Passo 2
a) Desenhando o diagrama para o sistema
Passo 3
Obtendo as propriedades a e da Tabela A-12E “Propriedades de Vapor de R134a Superaquecido”
Para o processo de compressão ideal 1-2, temos que
Calculando a entropia no estado por interpolação
Em e da Tabela A-12E “Propriedades de Vapor de R134a Superaquecido” aplicando interpolação para
Passo 4
Calculando a entalpia no estado 2
Passo 5
Obtendo as propriedades do R134a no estado 2
Em e da Tabela A-12E “Propriedades de Vapor de R134a Superaquecido” aplicando interpolação para
Obtendo as propriedades de R134a a da Tabela A-10E “Propriedades de R134a Saturado: Tabela de Temperatura”
Escrevendo a equação de entalpia no processo de estrangulamento
Passo 6
Calculando a potência de entrada para o compressor usando a relação
Passo 7
b) Calculando a taxa de calor transferido o fluido trabalhando através do condensador
Passo 8
c) calculando o coeficiente de performance
Passo 9
d) Calculando a taxa de destruição de exergia no compressor
Passo 10
Calculando o título no estado 4 usando a equação da entalpia
Calculando a entropia no estado 4
Passo 11
Calculando a taxa de destruição de exergia na válvula
Resposta
a)
b)
c)
d) e