Termodinamica Aplicada - Prova 1 - Sistemas de Refrigeração e Tubo Capilar

Termodinâmica Aplicada Prova 1 Um compressor de amônia com taxa de deslocamento de 60Ls opera um sistema de refrigeração que mantém a temperatura de condensação a 30ºC com refrigerante 22 Calcule e faça um gráfico da potência para as temperaturas de 20ºC 10ºC 0 10ºC e 20ºC Utilize o gráfico abaixo e os seguintes trabalhos de compressão isentrópicos para as cinco temperaturas respectivamente 399kJkg 302kJkg 215kJkg 137kJkg e 65kJkg 2 Um sistema de refrigeração a gás ideal com 2 estágios de compressão com resfriamento intermediário como mostrado na figura opera com ar entrando no primeiro compresso a 90kPa e 18ºC Cada estágio de compressão tem uma razão de pressão igual a 4 e os dois resfriadores intermediários podem refrigerar o ar até 10ºC Calcule o COP desse sistema e a taxa na qual o ar deve ser circulado para atender a uma carga de resfriamento de 75000 kJh 3 Repita o exercício 2 considerando que os compressores possuem eficiência isentrópica de 85 cada e a turbina possui 95 de eficiência isentrópica 4 Dimensione um tubo capilar para estrangular 0011kgs de refrigerante 22 desde uma temperatura de 35ºC de líquido saturado até uma temperatura de evaporação de 20ºC utilizando os diâmetros dados Para cada caso indique se o tubo capilar é ou não recomendada para realizar essa operação a d 130mm b d 157mm c d145mm SUGESTÃO Prepare uma tabela em excel para o primeiro diâmetro e mude apenas as propriedades termodinâmicas para os outros casos permitindo que o excel calcule o restante automaticamente Se fizer por tabela anexar a tabela com os dados Questão 02 Trocador de calor Trocador de calor Trocador de calor compressor I compressor II turbina ηc 085 rp 4 rp 4 ηT 095 P1 90 kPa T1 18C 255 K COPR mar qref 75 000 kJ h kW 3600 s 2083 kW bem eficiências isentrópicas temperaturas do ciclo Ta T3 P2P3 k1k 255414114 Ta 37892 K T4 T3 P4P3 k1k 283414114 T4 42053 K T6 T5 P6P5 k1k 28334414114 T6 12815 K COP do refrigerador COPR qL WL COPR qL WC1 WC11 WT COPR h3 h6 h2 h3 h4 h3 h5 h6 COPR T3 T6 T2 T1 T4 T3 T5 T6 COPR 255 12815 37892 255 42053 283 283 12815 COPR 319 vazão mássica de ar qrefi mar cp T1 T6 mar qrefi cp T1 T6 mar 2083 1004 255 12815 mar 01635 kgs Questão 03 com eficiências isentrópicas temperaturas isentrópicas do ciclo Ta3 37892 K T4s 42053 K T6s 12815 K temperaturas calculadas da eficiência isentrópica temperaturas do ciclo Ta ηC1 h2s h1 h2 h1 T2s T1 T2 T1 Ta T1 T2s T1 ηC1 255 37892 255 085 T2 400082 K T4 ηC11 h4s h3 h4 h3 T4s T3 T4 T3 T4 T3 T4s T3 ηC11 283 42053 283 085 T4 44480 K T6 ηT h5 h6 h5 h6s T5 T6 T5 T6s T6 T5 ηT T5 T6s 283 095 283 12815 T6 18589 K COP Refrigerador COPR qL WL19 COPR qL WC1 WC11 WT COPR h3 h6 h2 h3 h4 h3 h5 h6 COPR T3 T6 T2 T1 T4 T3 T5 T6 COPR 255 13589 400082 255 44480 283 283 13589 COPR 07454 vazão mássica de ar qrefri m cp T1 T6 m qrefri cp T1 T6 m 2083 1004 255 13589 m 017414 kgs