Enunciado

Resolva o problema 8.14 substituindo o refrigerante R - 22 pelo R - 134 a .

Passo 1

Fala pessoal, tudo tranks?

É o mesmo esquema do item anterior, tlg?

No nosso problema, temos uma bomba em um ciclo de calor com o R - 134 a como fluido de trabalho. Calor é rejeitado do R - 134 a a 40   ° C durante um processo no qual o R - 134 a a 40   ° C durante um processo no qual o R - 134 a muda de vapor saturado para líquido saturado. O calor é transferido para o R - 134 a   a 0 ° C .

E como pede o exercício, vamos começar então fazendo o esboço do nosso ciclo em um diagrama T-s.

a) Temos então, que...

Passo 2

b) Feito o esboço do nosso ciclo, vamos então atrás das entropias. Porque nessa letra aqui, temos que achar o título do R - 134 a no início e no final do processo isotérmico de transferência de calor a 0   ° C

De acordo com a tabela abaixo...

Dando uma olhada nessa figura e com base no ciclo que a gente esboçou no Passo 1, temos que...

s 3 = s 4 = 1,1909   k J / k g ⋅ K

s 1 = s 2 = 1,7123   k J / k g ⋅ K

Onde...

s 3 f = s 4 f = s 1 f = s 2 f = 1,00   k J k g ⋅ K

s 3 f g = s 4 f g = s 1 f g = s 2 f g = 0,7 262   k J k g   K

Sendo assim, usando a fórmula abaixo...

s = s f + x s f g

Podemos obter os títulos correspondentes...

s 4 = 1,1909   = 1,00 + x 4 ( 0 , 7262 )

x 4 = 0,2 629

s 1 = 0,87458 = 1,00 + x 1 ( 0,7 262 )

x 1 = 0,9 809

Passo 3

c) Por último, falta determinar o coeficiente de performance do ciclo

Sabemos que ele é dado pela seguinte fórmula...

β = Q H W e n t r a d a

Mas essa fórmula também pode ser escrita como...

β = T H T H - T L

Sendo assim, basta substituir com as temperaturas quentes e frias do enunciado em K :

β = 40 + 273,15 40 + 273,15 - 0 - 273,15

β = 7,83

Pronto! Finalizamos aqui!

Resposta

a)

b)

x 4 = 0,2629

x 1 = 0,9809

c)

β = 7,83

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