Enunciado

As necessidades de água potável de uma instalação com 20 funcionários devem ser atendidas por um bebedouro. O bebedouro refrigerado deve resfriar a água de 22 °C para 8 °C e fornecer

água gelada a uma taxa de 0,4 litro por hora por pessoa. Calor e transferido para o reservatório da vizinhança a 25 °C, a uma taxa de 45 W. Considerando que o sistema de refrigeração tem um COP de 2,9, determine o tamanho, em W, do compressor adequado ao

sistema de refrigeração desse bebedouro.

Passo 1

Vamos lá! A questão nos afirma que as necessidades de água potável de uma instalação de produção com 20 empregados devem ser satisfeitas por uma fonte de água tipo bobbler.

O tamanho do compressor do sistema de refrigeração deste refrigerador de água deve ser determinado.

Que pode ser representado como:

Assumindo que:

  1. Existem condições de funcionamento estáveis.
  2. A água é uma substância incompressível com propriedades constantes na sala
  3. temperatura.

  4. A necessidade de água fria é de 0,4 L/h por pessoa.

A densidade e o calor específico da água à temperatura ambiente são ρ = 1.0 kg/L e c = 4.18 kJ/kg.°C.C (Tabela A- 3).

Passo 2

Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. A carga de refrigeração, neste caso, consiste no ganho de calor do reservatório e no arrefecimento da água de entrada. A fonte de água deve ser capaz de fornecer água a uma taxa de

Para resfriar esta água de 22°C a 8°C, o calor deve ser removido da água a uma taxa de

Então a carga total de refrigeração torna-se

Q r e f r i g ,   t o t a l   =   Q c o o l i n g   +   Q t r a n s f e r   = 130   +   45   = 175 W

Passo 3

Observando que o coeficiente de desempenho da refrigeração sistema é 2,9, a entrada de energia necessária é

Portanto, a potência nominal do compressor deste sistema de refrigeração deve ser de pelo menos 60,3 W para atender a água fria requisitos deste escritório.

Resposta

W r e f r i = 60.3   k W

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