O sistema de refrigeração da Fig. P11–129 é outra variação do sistema básico de refrigeração com compressão de vapor que tenta reduzir o trabalho de compressão. Nesse sistema, um trocador de calor é usado para sobreaquecer o vapor que entra no compressor enquanto sub-resfria o líquido que sai do condensador. Considere um sistema desse tipo que utiliza refrigerante-134a como refrigerante e opera o evaporador a 10,1 °C e o condensador a 800 kPa. Determine o COP do sistema, considerando que o trocador de calor fornece 11,3 °C de sub-resfriamento na entrada da válvula de estrangulamento. Considere que o refrigerante sai do evaporador como vapor saturado e o compressor é isentrópico.

Assim, sabemos que o estado 3 se encontra em líquido saturado e possui e sabendo que o refrigerante é o R-134a, da tabela termodinâmica de vapor saturado:

O estado 4 possui a temperatura do estado 3 (temperatura de saturação correspondente à pressão de 0,8 MPa) com o sub-resfriamento de , então e, das tabelas, podemos fazer a aproximação para líquido saturado à , então:

E assumindo que há estrangulamento de 4-5, temos

O estado 6 encontra-se em vapor saturado e , então:

A entalpia no estado 1 pode ser encontrada fazendo o balanço de energia no trocador de calor:

Então:

Então, para esta pressão , é possível descobrir .

Então, como e e está em vapor superaquecido, podemos descobrir que:

Assim, o coeficiente de performance é: