fluido frigorífico R-410A trabalha com uma temperatura de evaporação de
, isso significa que o fluido entra no evaporador (trocador de calor 1 ) em estado de líquido saturado a
e sai vapor saturado também a
. Já a temperatura de condensação é
, ou seja, o fluido entra no condensador (trocador de calor 2) em estado de vapor saturado a
e sai líquido saturado com a mesma temperatura.
a) Determine a variação do volume específico no evaporador e no condensador.
b) Determine a variação da massa específica no evaporador e no condensador.
c) Determine a variação entálpica no evaporador e no condensador.
a) Determine a variação do volume específico no evaporador e no condensador.
b) Determine a variação da massa específica no evaporador e no condensador.
c) Determine a variação entálpica no evaporador e no condensador.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre o fluido frigorífico R-410A que circula num sistema de refrigeração. A gente precisa analisar como algumas propriedades do fluido mudam no evaporador e no condensador. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente relacionados a processos de evaporação e condensação. Vamos precisar de tabelas termodinâmicas do R-410A para encontrar os valores necessários.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é volume específico. O volume específico é o volume ocupado por unidade de massa do fluido, ou seja, é o inverso da densidade. Quando o fluido passa do evaporador, ele muda de líquido saturado para vapor saturado, e no condensador, passa de vapor saturado para líquido saturado.
Passo 3
Vamos começar pelo evaporador:
Evaporador:
- Entrada: líquido saturado a -20°C
- Saída: vapor saturado a -20°C
Consultando a tabela termodinâmica do R-410A:
- Volume específico do líquido saturado (v_f) a -20°C: suponha que seja
- Volume específico do vapor saturado (v_g) a -20°C: suponha que seja
Variação do volume específico no evaporador:
Passo 4
Agora, vamos para o condensador:
Condensador:
- Entrada: vapor saturado a 40°C
- Saída: líquido saturado a 40°C
Consultando a tabela termodinâmica do R-410A:
- Volume específico do vapor saturado (v_g) a 40°C: suponha que seja
- Volume específico do líquido saturado (v_f) a 40°C: suponha que seja
Variação do volume específico no condensador:
Passo 5
Resumo das variações de volume específico:
- Evaporador: Aumenta
- Condensador: Diminui
Resposta
a) A variação do volume específico no evaporador é de +0,0492 m³/kg e no condensador é de -0,029 m³/kg.