Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 139
Um refrigerador funciona no ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor utilizando refrigerante R-134a como fluido de trabalho entre os limites de pressão de 120 kPa e 800 kPa. Considerando que a taxa de remoção de calor do espaço refrigerado é 32 kJ/s, o fluxo de massa do refrigerante será
(a) 0,19 kg/s (b) 0,15 kg/s (c) 0,23 kg/s (d) 0,28 kg/s (e) 0,81 kg/s
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem?
Bem, podemos esboçar o esquema do diagrama T-s para o ciclo de refrigeração por compressão de vapor assim:
Como o já foi dado, podemos encontrar a relação para a vazão mássica, uma vez que:
Passo 2
Então devemos encontrar os valores das entalpias nos estados 1 e 4:
Primeiramente, sabemos que e o estado 1 se encontra em vapor saturado, então, das tabelas termodinâmicas para o refrigerante R-134a, temos:
Sabe-se que o estado 2 encontra-se em vapor superaquecido e e que , então:
O estado 3 se encontra em líquido saturado e possui , então:
E assumindo que há estrangulamento em 3-4, então
Portanto, a vazão mássica é dada por:
Resposta
Letra c) 0,23 kg/s