Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 61
Refrigerante 134a entra em um compressor de camisas d´água, operando em regime permanente, -10°C, 1,4 bar, com vazão mássica de 4,2 kg/s e sai a 50°C e 12 bar. A potência requerida pelo compressor é de 150 kW. Desprezando os efeitos das energias cinética e potencial, determine a taxa de transferência de calor para a água de resfriamento que circula através das camisas d´água.
Passo 1
E aii moçada, bora ?
Então só bora que bora kkk!
Ao aplicarmos a equação de equilíbrio da taxa de energia em estado estacionário
Ao negligenciarmos as mudanças de energia cinética e potencial, a equação de energia acima torna se
Resolvendo a taxa de transferência de calor do compressor
Considere o trabalho do compressor como negativo, uma vez que o trabalho é feito no compressor.
Passo 2
Consultando a tabela A-12 “Propriedades do refrigerante superaquecido 134a vapor”. Em,
, considere o seguinte para entalpia no estado 1:
Consultando a tabela A-12 “Propriedades do refrigerante superaquecido 134a vapor”. Em,
, considere o seguinte para entalpia no estado 2:
Passo 3
Substituindo na equação (1) os valores obtidos:
Assim, a taxa de transferência de calor da água de resfriamento pe negativa porque o calor é liberado da água.
Resposta
Portanto, a taxa de transferência de calor para a água de resfriamento e de .