Enunciado

Refrigerante-22 absorve calor de um espaço resfriado a 50   ° F à medida que flui ao longo de um evaporador de um sistema de refrigeração. Em um determinado processo, o R-22 entra no evaporador a 10   ° F a uma taxa de 0,08   l b m / s com um título de 0,3 , saindo como vapor saturado à mesma pressão. Determine (a) a taxa de resfriamento fornecida, em B t u / h , (b) a taxa de destruição de exergia no evaporador e (c) a eficiência de segunda lei do evaporador. Considere T0 77   ° F . As propriedades do R-22 na entrada e saída do evaporador são: h 1 = 107,5 B t u l b m ,   s 1 = 0,2851 B t u l b m ⋅ R ,   h 2 = 172,1   B t u / l b m ,   s 2 = 0,4225   B t u / l b m ⋅ R .

Passo 1

O refrigerante-134a é evaporado no evaporador de um sistema de refrigeração. a taxa de resfriamento fornecido, a taxa de destruição por esforço e a eficiência da segunda lei do evaporador devem ser determinadas. Assumimos que: 1 Este é um processo de fluxo constante, uma vez que não há mudanças com o tempo. 2 As mudanças cinéticas e potenciais de energia são insignificantes. (a) A taxa de resfriamento fornecido é

Passo 2

Legal, vamos para o próximo item! (b) A geração de entropia e a destruição exagerada são

Passo 3

(c) A exergia fornecida (ou gasta) durante este processo de resfriamento é a diminuição da exergia do refrigerante à medida que este se evapora no evaporador:

Portanto, a eficiência da exergia é então

Resposta

a )   Q L = 18580   B t u / h

b )   X d e s t = 0.4667   B t u / s

c ) η e v a p = 36.9 %

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