Refrigerante 134a entra no compressor de uma bomba de calor por compressão de vapor a 15 lbf/in2 (103,4 kPa) e 0°F (–17,8°C), e é comprimido adiabaticamente até 160 lbf/in2 (1103,2 kPa) e 160°F (71,1°C). O líquido entra na válvula de expansão a 160 lbf/in2 e 95°F (35°C). Na saída da válvula, a pressão é de 15 lbf/in2.

(a) Determine a eficiência isentrópica do compressor.

(b) Determine o coeficiente de desempenho.

(c) Realize um balancete completo da exergia para a potência de acionamento do compressor, em Btu por lb de refrigerante. Discuta o resultado.

Admita T0 = 480°R (–6,5°C).

Obtendo as propriedades do R134a na entrada da entrada do compressor, e Tabela A-12E “Propriedades de R134a Superaquecido”

O processo 1-2s é uma compressão isentrópica

Obtendo as propriedades do R134a a e da Tabela A-12E “Propriedades de R134a Superaquecido”

Pegando as propriedades da R134a na entrada da válvula de expansão a temperatura e pressão de entrada da Tabela A-10E “Propriedades de R134a Saturado”

Já que o processo é um processo de estrangulação

Pegando as propriedades de R134a a da Tabela A-10E “Propriedades de R134a Saturado”

Calculando o título do refrigerante no estado 4

Calculando a entropia no estado 4

Agora que já temos as propriedades que vamos usar, podemos calcular o que a questão pede

a) calculando a eficiência isentrópica do compressor

b) Calculando o coeficiente de performance para a bomba de calor

c) calculando o trabalho de entrada do compressor

Calculando a taxa de exergia de destruição do compressor

Calculando a taxa de exergia de expansão da válvula

Calculando a mudança no fluxo de exergia quando o refrigerante parra pelo evaporador

Calculando a mudança no fluxo de exergia quando o refrigerante parra pelo condensador