Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 60
Refrigerante 134a entra em um compressor isolado operando em regime permanente como vapor saturado a -20°C, com uma vazão mássica de 1.2 kg/s. O refrigerante sai a 7 bar e 70°C. Variações das energias cinética e potencial entre a entrada e a saída podem ser desprezadas. Determine, (a) as vazões volumétricas da entrada e na saída em e , (b) a potência de acionamento do compressor em kW.
Passo 1
Falaaaaaaaaaaaaaaaaaaa meus consagradx´s, bora que bora?
Dados:
O refrigerante 134a entra em um compressor com um vapor saturado na temperatura
Pressão de saída do refrigerante
Temperatura de saída
A taxa de fluxo de massa do refrigerante
Passo 2
(a)
A taxa de fluxo de massa do refrigerante pode ser calculada como
Resolvendo a taxa de fluxo volumétrico
A partindo das tabelas de refrigerante 134a saturado,
Substituindo na equação (1)
Portanto, a taxa de fluxo volumétrico na entrada é de
Passo 3
Das tabelas de vapor do refrigerante 134a superaquecido
Substituindo na equação (1)
Portanto, a taxa de fluxo volumétrico na entrada é de
Passo 4
(b)
Para encontrarmos a entrada de energia para o compressor, começamos como o equilíbrio de energia em estado estacionário:
Uma vez que é um compressor de isolamento
Ao negligenciarmos as mudanças de energia cinética e potencial, a equação de energia acima torna se
Resolvendo para a entrada de energia para o compressor
Passo 5
A partindo das tabelas de refrigerante 134a saturada,
Na das tabelas de vapor do refrigerante 134a superaquecido,
Substituindo na equação (2)
Portanto, a entrada de energia para o compressor é de
Resposta
- Portanto, a taxa de fluxo volumétrico na entrada é de
- Portanto, a entrada de energia para o compressor é de
Portanto, a taxa de fluxo volumétrico na entrada é de