Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 145
As necessidades de água potável de uma instalação com 20 funcionários devem ser atendidas por um bebedouro. O bebedouro refrigerado deve resfriar a água de 22 °C para 8 °C e fornecer
água gelada a uma taxa de 0,4 litro por hora por pessoa. Calor e transferido para o reservatório da vizinhança a 25 °C, a uma taxa de 45 W. Considerando que o sistema de refrigeração tem um COP de 2,9, determine o tamanho, em W, do compressor adequado ao
sistema de refrigeração desse bebedouro.
Passo 1
Vamos lá! A questão nos afirma que as necessidades de água potável de uma instalação de produção com 20 empregados devem ser satisfeitas por uma fonte de água tipo bobbler.
O tamanho do compressor do sistema de refrigeração deste refrigerador de água deve ser determinado.
Que pode ser representado como:
Assumindo que:
- Existem condições de funcionamento estáveis.
- A água é uma substância incompressível com propriedades constantes na sala
- A necessidade de água fria é de 0,4 L/h por pessoa.
temperatura.
A densidade e o calor específico da água à temperatura ambiente são ρ = 1.0 kg/L e c = 4.18 kJ/kg.°C.C (Tabela A- 3).
Passo 2
Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. A carga de refrigeração, neste caso, consiste no ganho de calor do reservatório e no arrefecimento da água de entrada. A fonte de água deve ser capaz de fornecer água a uma taxa de
Para resfriar esta água de 22°C a 8°C, o calor deve ser removido da água a uma taxa de
Então a carga total de refrigeração torna-se
Passo 3
Observando que o coeficiente de desempenho da refrigeração sistema é 2,9, a entrada de energia necessária é
Portanto, a potência nominal do compressor deste sistema de refrigeração deve ser de pelo menos 60,3 W para atender a água fria requisitos deste escritório.