Um refrigerador, usando R-134a, está localizado em uma sala a 20° C . Considere que o ciclo é ideal, mas o compressor não é adiabático nem reversível. Vapor saturado a - 20° C entra no compressor, e o R-134a sai do compressor a 5 0° C . A temperatura no condensador é de 4 0° C . A vazão mássica de refrigerante no ciclo é de 0,2k g / s , e o coeficiente de performance medido é de 2,3 . Determine a potência de entrada no compressor e a taxa de geração de entropia no processo de compressão.

W ˙ c = 11,26k W S ˙ g e n = 0,0094k W / K

Enunciado

Fala, galera! Vamos resolver essa questão.

Vamos começar dando uma olhadinha no diagrama do ciclo para analisar cada parte da máquina:

Temos que , e

Utilizando essa informação, obtemos na tabela B.5:

Agora vamos às equações!

Na parte do compressor, vamos obter o trabalho específico:

Agora vamos calcular a potência necessária para acionar o compressor:

Feito isso, vamos para a taxa de geração de entropia.

Começaremos pela equação que representa a entalpia do ciclo de refrigeração no compressor:

Com o valor da taxa de transferência de calor, podemos escrever a equação de entropia:

Multiplicando pela vazão mássica, obtemos a taxa geração de entropia:

Prontinho! Até a próxima, galera!