Refrigerante 134a entra a 10 bar, 36°C, com uma vazão volumétrica de 482 kg/h no separador operando em regime permanente mostrado na Fig. P4.99. Líquido saturado e vapor saturado saem em fluxos distintos, cada um á pressão p. A transferência de calor para a vizinhança e os efeitos das energias cinética e potencial podem ser ignorados.
(a) Determine a vazão mássica de cada um dos fluxos, em kg/h, se p= 4 bar.
(b) Esboce gratificante as vazões mássicas nas saídas, em kg/h, versus p no intervalo entre 1 e 9 bar.
Passo 1
E ai pessoal, tudo tranquilo??
Bora que bora ?
Pressão de entrada no estado 1, .
Estado da temperatura de entrada 1,
Taxa de fluxo de massa de entrada no estado 1
Pressão de saída no estado 2 (vapor saturado)
Pressão de saída no estado 3 (liquido saturado)
Passo 2
Passo 3
Pela equação de equilíbrio da taxa de fluxo de massa
Pela equação de balanço de energia
O trabalho realizado, transferência de calor, energia cinética e potencial são insignificantes.
Passo 4
Substituindo a equação (1) na equação (2)
Passo 5
- Dado a pressão
Então, partindo das tabelas de temperatura saturada em , no estado 1
Tomando entalpia
No estado 3, vapor saturado
No estado 2 líquido saturado
Passo 6
Então, substituindo os valores na equação (3)
Portanto a taxa de fluxo de massa do vapor existente é de
Passo 7
Da equação (1)
A taxa de fluxo de massa do vapor existente
Passo 8
Dado a pressão
Então, partindo das tabelas de pressão saturada em , no estado 2 líquido saturado
Tomando entalpia
No estado 3, vapor saturado
Passo 9
Então, substituindo os valores na equação (3)
Passo 10
Da equação (1)
Passo 11
De R-134a tabela de pressão saturada em
No estado 3, vapor saturado
Passo 12
Então, substituindo os valores na equação (3)
Passo 13
Da equação (1)
Passo 14
De R-134a tabela de pressão saturada em
No estado 3, vapor saturado
Passo 15
Então, substituindo os valores na equação (3)
Passo 16
Da equação (1)
Passo 17
De R-134a tabela de pressão saturada em
No estado 3, vapor saturado
Passo 18
Então, substituindo os valores na equação (3)
Passo 19
Da equação (1)
De R-134a tabelas de pressão saturada em .
Passo 20
Então substituindo os valores na equação (3)
Passo 21
Da equação (1)
Passo 22
De R-134a tabelas de pressão saturada em .
Passo 23
Então substituindo os valores na equação (3)
Passo 24
Da equação (1)
Passo 25
De R-134a tabelas de pressão saturada em .
Passo 26
Então substituindo os valores na equação (3)
Passo 27
Da equação (1)
Passo 28
Traçando os valores (gráfico) entre as pressões e as taxas de fluxo de massa dos vapores
Passo 29
Gráfico
Resposta
Vide o passo a passo.