A partir do ciclo do exercício 4, considere a necessidade de refrigeração de dois ambientes com capacidades diferentes. Para isso, introduza no ciclo básico dois evaporadores, transformando-o num ciclo múltiplo. O primeiro evaporador terá a capacidade igual a 6 TR e o segundo, com capacidade de 10 TR. As pressões de evaporação serão respectivamente, 0,5 e 0,1 MPa. Determine:
A vazão mássica nos dois evaporadores.
A vazão mássica nos dois evaporadores.
Passo 1
Beleza, o que o exercício pede é: usando o ciclo básico (que agora tem dois evaporadores em paralelo) a gente quer achar a vazão mássica em cada evaporador.
Conteúdo: Termodinâmica de refrigeração – balanço de energia no evaporador e propriedades do refrigerante (entalpia).
O que vamos precisar:
Conteúdo: Termodinâmica de refrigeração – balanço de energia no evaporador e propriedades do refrigerante (entalpia).
O que vamos precisar:
- Converter as capacidades de TR para kW;
- Ler das tabelas do fluido (ex.: R-22) as entalpias de vapor saturado em 0,5 MPa e 0,1 MPa e a entalpia do líquido condensado;
- Aplicar a equação do evaporador:
Passo 2
Converter TR → kW.
1 TR ≡ 3,517 kW, logo:
1 TR ≡ 3,517 kW, logo:
Passo 3
Buscar nas tabelas (R-22, por exemplo) as entalpias:
– h₁,₀₍₀.₅₎ = entalpia do vapor saturado a 0,5 MPa
– h₁,₀₍₀.₁₎ = entalpia do vapor saturado a 0,1 MPa
– h₃ = entalpia do líquido condensado (pressão de condensação, digamos 1,0 MPa, sem sub-resfriamento)
– h₁,₀₍₀.₅₎ = entalpia do vapor saturado a 0,5 MPa
– h₁,₀₍₀.₁₎ = entalpia do vapor saturado a 0,1 MPa
– h₃ = entalpia do líquido condensado (pressão de condensação, digamos 1,0 MPa, sem sub-resfriamento)
Como exemplo, tomo valores típicos:
h₁(0{,}5 MPa) = 395 kJ/kg
h₁(0{,}1 MPa) = 398 kJ/kg
h₃(1{,}0 MPa) = 90 kJ/kg
h₁(0{,}5 MPa) = 395 kJ/kg
h₁(0{,}1 MPa) = 398 kJ/kg
h₃(1{,}0 MPa) = 90 kJ/kg
Passo 4
Aplicar
Para o primeiro evaporador (0,5 MPa):
Para o segundo evaporador (0,1 MPa):