Refrigerante 134a é o fluido de trabalho de um sistema de bomba de calor por compressão de vapor que fornece 35 kW para aquecer uma residência em um dia em que a temperatura externa é inferior à temperatura de congelamento. Vapor saturado entra no compressor a 1,6 bar e líquido saturado sai do condensador, que opera a 8 bar. Determine para uma compressão isentrópica

(a) a vazão mássica do refrigerante, em kg/s.

(b) a potência do compressor, em kW.

(c) o coeficiente de desempenho.

Recalcule as grandezas dos itens (b) e (c) para uma eficiência isentrópica do compressor de 75%.

O diagrama é mostrado abaixo

Obtendo as propriedades do refrigerante a pressão das tabelas de R-134a saturado

A entropia permanece constante no processo 1-2s:

Obtendo a entalpia no estado 2s da tabela de R-134a superaquecido a

A entalpia no estado 3 é igual a do líquido saturado. Pegando a entalpia da tabale de R-134a saturado a pressão de

Já que o processo 3-4 é um processo de estrangulamento, a entalpia permanece constante

a) calculando a taxa de vazão mássica do refrigerante no caso de compressão isentrópica

b) calculando a potência do compressor

c) calculando o coeficiente de performance

Refazendo as letras b) e c). Podemos achar a entalpia no estado 2 usando a compressão isentrópica,

Achamos a taxa de vazão mássica

b) a potência do compressor para a eficiência isentrópica

c) calculando o coeficiente de performance