O refrigerante R134a entra no compressor de um refrigerador como vapor superaquecido a
, com um grau de superaquecimento de
. Este fluido refrigerante sai a 0,8 MPa. O refrigerante é resfriado no condensador isobaricamente até uma certa temperatura, considerando um grau de subresfriamento de
. Levando em conta que a eficiência isentrópica seja
e a eficiência volumétrica da vazão volumétrica que passa pelo compressor seja
. Considere também os seguintes dados referentes ao compressor:
(velocidade de rotação do compressor), V(volume deslocado do compressor)
. Determinar: (b) a potência consumida pelo compressor em kW;
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede a potência consumida pelo compressor de R134a (parte b). A gente tem um ciclo de refrigeração: o gás entra no compressor como vapor superaquecido a 0,14 MPa (+5 °C de superaquecimento) e sai a 0,8 MPa. Eles deram duas eficiências dependentes da razão de pressão
uma isentrópica
e outra volumétrica
, além da rotação
e do deslocamento volumétrico
.
Conteúdo necessário:
Conteúdo necessário:
- Relação de pressão
- Cálculo de
e - Vazão volumétrica real
- Vazão mássica
(usar na entrada, de tabela superaquecido) - Trabalho isentrópico específico
e real - Potência
Passo 2
Calcular
e as eficiências:
Plugando em
Passo 3
Vazão volumétrica real do compressor:
Para achar a vazão mássica precisamos do volume específico
na entrada (0,14 MPa, Tsat+5 °C). Da tabela superaquecido a essa condição dá algo como
Logo
Passo 4
Trabalho isentrópico específico
. A gente usa tabelas de R134a para achar
-
em (0,14 MPa; Tsat+5 °C), -
em (0,8 MPa; mesmo de entrada).
Numericamente isso costuma dar algo em torno de
Passo 5
Trabalho real por kg:
Potência do compressor:
Resposta
A potência consumida pelo compressor é aproximadamente 1,4 kW.