Considere um sistema de refrigeração que rejeita 6 kW para o ambiente externo, operando em um ciclo como o mostrado ao lado com refrigerante R-134a. O refrigerante entra no compressor como vapor saturado a
e sai a 771 kPa e
. Ele passa pelo condensador e sai como líquido saturado. Determine:
O calor transferido no condensador
O calor transferido no condensador
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que temos um refrigerador com R-134a que “rejeita” 6 kW de calor pro ambiente externo (ou seja, é o que sai pelo condensador). O fluido entra no compressor como vapor saturado a 133,7 kPa, sai comprimido a 771 kPa e 40 °C, passa pelo condensador e sai como líquido saturado. A matéria envolvida é Termodinâmica de ciclos de refrigeração – especificamente a 1ª lei aplicada ao condensador – e vamos precisar saber que, dentro do condensador, a variação de energia é dada por Δ𝐡 entre entrada e saída multiplicada pela vazão mássica, ou, nesse caso, usar diretamente o valor de calor rejeitado fornecido.
Passo 2
Na 1ª lei do condensador (controle de volume em regime permanente), vale:
onde
-
é a entalpia do vapor que entra no condensador (estado 2), -
é a entalpia do líquido saturado que sai (estado 3), -
é a vazão mássica.
Passo 3
Mas o enunciado já nos dá, diretamente, o calor rejeitado para o ambiente (que é exatamente o calor que o condensador transfere):
Passo 4
Em outras palavras, todo o calor que o condensador rejeita é esse valor de 6 kW – não precisamos calcular nada mais, já que ele foi fornecido.