R-134a entra no compressor, de uma bomba de calor, a 150   k P a e - 10 ° C e a vazão de refrigerante é 0,1   k g / s . Sabendo que a pressão no condensador da bomba de calor é constante e igual a 1   M P a , determine a potência mínima necessária para acionar o compressor.

Passo 1

E ai galera! Vamos iniciar a resolução de mais uma questão de termodinâmica, vem comigo!

Começamos o problema analisando o processo:

Estágio Inicial:

p 1 = 150   k P a

T 1 = - 10 ° C

Pela Tabela B.5.2, obtemos a entalpia e entropia inicial do processo sob a temperatura e pressão dadas:

h 1 = 393,84   k J / k g

s 1 = 1,7606   k J / k g ⋅ K

Estágio Final:

Sabemos que o processo é adiabático e reversível, assim temos um processo isentrópico, então:

s 2 = s 1 = 1,7606   k J / k g ⋅ K

p 2 = 1,0   M P a

Com os dados sobre a saída possuídos, novamente pela Tabela B.5.2, conseguimos obter a entalpia de saída:

h 2 = 435   k J / k g

Passo 2

Calculando a potência para acionar o compressor:

P = - m ˙ W

Sendo:

W = h 2 - h 1

Então:

P = m ˙ ( h 1 - h 2 )

Sendo m ˙ igual a 0,1   k g / s :

P = 0,1 ⋅ ( 393,84 - 435 )

P = - 4,1   k W

Até a próxima questão!

Resposta

P = - 4,1   k W

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