Conforme a metodologia sugerida em sala de aula resolver
analisar as questões: (20 %)
Uma instalação frigorífica opera segundo o ciclo padrão de compressão mecânica de vapor utilizando refrigerante
, desenvolve
de refrigeração, operando a uma temperatura de evaporação de -
e uma temperatura de condensação de
.
Determinar o que se pede e comentar os resultados:
O volume específico do refrigerante na saída do dispositivo medidor;
Uma instalação frigorífica opera segundo o ciclo padrão de compressão mecânica de vapor utilizando refrigerante
Determinar o que se pede e comentar os resultados:
O volume específico do refrigerante na saída do dispositivo medidor;
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício tá pedindo. A gente tem um ciclo de compressão mecânica de vapor com refrigerante R-134a, gerando 65 kW de refrigeração. A evaporação rola a –10 °C e a condensação a 38 °C. O objetivo é achar o volume específico do fluido logo na saída do dispositivo medidor (a válvula de expansão). Para isso a gente vai precisar:
• tabelas de R-134a (saturado líquido e vapor) nas duas temperaturas;
• a ideia de que a expansão na válvula é um processo isenthalpo (entalpia constante);
• fórmula de qualidade e mistura para achar o volume específico.
• tabelas de R-134a (saturado líquido e vapor) nas duas temperaturas;
• a ideia de que a expansão na válvula é um processo isenthalpo (entalpia constante);
• fórmula de qualidade e mistura para achar o volume específico.
Passo 2
Antes da válvula (estado 3) o refrigerante tá como líquido saturado a 38 °C, então sua entalpia é
Na saída da válvula (estado 4) vale o princípio da expansão isenthalpa, ou seja
Passo 3
Agora vamos buscar na tabela de R-134a, para T = 38 °C, o valor de
. Supondo (tabela típica):
Então já temos
Passo 4
No evaporador, a –10 °C, extraímos da tabela os valores de líquido saturado e vapor saturado:
–
–
–
–
–
–
–
–
Passo 5
A qualidade
(fração mássica de vapor) na saída da válvula é
Passo 6
Finalmente o volume específico
é a média ponderada entre
e
:
Resposta
O volume específico do refrigerante na saída do dispositivo medidor é cerca de