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:
A fração de volume ocupado pelo líquido;
Determinar o que se pede e comentar os resultados:
A fração de volume ocupado pelo líquido;
Passo 1
Vamos recapitular o que a questão pede e o que vamos usar.
Enunciado (resumido): temos um ciclo padrão de compressão de vapor com R-134a, refrigerando a 65 kW, evaporando a –10 °C e condensando a 38 °C. Precisamos achar “a fração de volume ocupado pelo líquido” no fluido após a válvula de expansão.
Enunciado (resumido): temos um ciclo padrão de compressão de vapor com R-134a, refrigerando a 65 kW, evaporando a –10 °C e condensando a 38 °C. Precisamos achar “a fração de volume ocupado pelo líquido” no fluido após a válvula de expansão.
Conteúdo/matéria:
- Propriedades do R-134a em regime saturado (tabelas:
nas temperaturas de evaporação e condensação). - Processo de estrangulamento (h constante).
- Definição de qualidade (“x”) e fração de volume de líquido.
O que vamos precisar:
- Dados de
em –10 °C (evap.) e em 38 °C (cond.). - Usar
(isentálpico no estrang.) para achar a qualidade . - Calcular a fração volumétrica de líquido:
Passo 2
Pegar valores nas tabelas de R-134a (saturado):
a) À temperatura de evaporação
:
b) À temperatura de condensação
:
(saturado líquido)
(saturado líquido)
Passo 3
No estrangulamento (válvula),
.
Antes da válvula (estado 3) temos líquido saturado a 38 °C, então
Antes da válvula (estado 3) temos líquido saturado a 38 °C, então
Depois da válvula (estado 4) o fluido está à pressão de evaporação e tem qualidade
Passo 4
Agora a fração de volume ocupado pelo líquido, por kg de mistura, é
Ou seja, cerca de 10,7% do volume total da mistura é ocupado pela porção líquida.
Resposta
A fração de volume ocupado pelo líquido no estado após a válvula de expansão é aproximadamente 0,107 (10,7%).