Enunciado

Um refrigerador em um armazém de carne deve manter uma temperatura baixa de - 15   ° C . Esse refrigerador usa R-22 como fluido frigorífico, que retira 5   k W do espaço frio. Considere uma temperatura externa de 20   ° C . Determine a vazão necessária de R-12, admitindo um ciclo padrão de refrigeração por compressão de vapor com um condensador a 20   ° C .

Passo 1

Fala, galera! Vamos resolver essa questão.

Vamos começar dando uma olhadinha no diagrama do ciclo:

Nós percebemos que a temperatura no ponto 1 é a mesma temperatura inicial de - 15   ° C , e a temperatura no ponto 3 é a mesma temperatura de condensação de 20   ° C . Portanto,

T 1 = - 15   ° C

T 3 = 20   ° C

Com isso, de acordo com a Tabela B.3, temos:

h 1 = 180,97   k J / k g

h 3 = 54,87   k J / k g

Vamos encontrar a vazão mássica do gás refrigerante durante a operação, usando a equação:

Q ˙ L = m ˙ R - 22 ∙ q L

m ˙ R - 22 = Q ˙ L q L

Passo 2

Primeiramente, vamos determinar q L :

q L = h 1 - h 3

q L = 180,97 - 54,87

q L = 126,1   k J / k g

Aplicando isso na equação do passo 1, temos:

m ˙ R - 22 = Q ˙ L q L

m ˙ R - 22 = 5   k W 126,1 k J k g

m ˙ R - 22 = 0,03965   k g / s

E concluímos o exercício. Até a próxima, galera!

Resposta

m ˙ R - 22 = 0,03965   k g / s

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