Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 56
Refrigerante-134a entra no condensador de uma bomba de calor residencial a 800 kPa e 35 °C a uma taxa de 0,018 kg/s e sai a 800 kPa como líquido saturado. Considerando que o compressor consome 1,2 kW de energia, determine (a) o COP da bomba de calor e (b) a taxa de remoção de calor do ar externo
Passo 1
Para começar a questão vamos fazer um esquema detalhado da bomba de calor. Temos que considerar que o regime é permanente e a massa de Refrigerante-134a é constante:
Passo 2
Item A)
Para calcular o COP de uma bomba de calor, precisamos dos valores de e . Podemos calcular o utilizando variação de entalpia entre (2) e (3), então vamos consultar as tabelas termodinâmicas.
O fluido que sai do condensador em (3) é um líquido saturado. Então podemos consultar a Tabela A-12
O fluido que sai do compressor em (2) é vapor superaquecido. Consultando a Tabela A-13 percebemos que vamos precisar interpolar para determinar a entalpia:
Vamos efetuar a interpolação:
Passo 3
Agora vamos utilizar as entalpias para calcular a taxa de calor que sai do condensador:
Passo 4
Agora é só calcular o COP utilizando a equação 6-10:
Passo 5
Item B)
E para calcular a taxa de calor removido do ar externo pelo evaporador, basta utilizar uma variação da equação 6-2