Conforme a metodologia sugerida em sala de aula resolver e analisar as questões: (20 %)
Uma instalação frigorífica opera segundo o ciclo padrão de compressão mecânica de vapor utilizando refrigerante R-134 a, desenvolve 65(kW) de refrigeração, operando a uma temperatura de evaporação de - 10( ^circ C) e uma temperatura de condensação de 38( ^circ C).
Determinar o que se pede e comentar os resultados:
O deslocamento volumétrico do compressor, em ( m^3 / s );

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que a gente tem um ciclo de refrigeração por compressão de vapor usando R-134a, produzindo 65 kW de frio, com evaporação a –10 °C e condensação a 38 °C.
Conteúdo: Termodinâmica de ciclos de refrigeração.
O que a gente vai precisar:
  1. Propriedades do R-134a (entalpia e volume específico) na evaporação e condensação.
  2. Fórmulas
    – Vazão mássica: dot m = dot Qrm evaph1 - h4 – Deslocamento volumétrico (vazão volumétrica na sucção): dot V = dot m,v1

Passo 2

Pega na tabela de R-134a estas propriedades:
– Na evaporação a –10 °C (ponto 1, vapor saturado):
h₁ ≃ 246 kJ/kg
v₁ ≃ 0,022 m³/kg
– Na condensação a 38 °C (ponto 4, líquido saturado):
h₄ ≃ 105 kJ/kg

Passo 3

Calcular a vazão mássica usando
dot m = dot Qrm evaph1 - h4 = 65;kW246 - 105;kJ/kg = 65141;kg/s approx 0,461;kg/s
Aqui eu só converti 65 kW = 65 kJ/s e dividi pela diferença de entalpias (141 kJ/kg).

Passo 4

Agora o deslocamento volumétrico na sucção é
dot V = dot m,v1 = 0,461;kg/stimes0,022;m³/kg approx 0,0101;m³/s ³³

Resposta

O deslocamento volumétrico do compressor é cerca de 0,0101 m³/s.

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