Relatório de Desempenho Bancada de Refrigeração R134a - Análise e Resultados

Produção de relatório sobre o desempenho de uma bancada de refrigeração por compressão de vapor Imagem ilustrativa da bancada Imagem ilustrativa da bancada com seus principais componentes Valores obtidos em um ensaio com a bancada de refrigeração operando com R134a em carga alta C QTCcond W 1 2 3 4 5 6 7 7 1 5 4 Água Água R134a R134a Qcond W QTCevap W R134a Wcomp W C Qevap W 355 bar ABS 1211 bar ABS 1208 bar ABS 389 x Preencher as tabelas abaixo com base nos resultados obtidos no ensaio Indique no diagrama p x h do R134a a seguir os 7 pontos do ciclo de refrigeração PONTO 𝑝𝑎𝑏𝑠 𝑀𝑃𝑎 𝑇 𝐶 𝑣 𝑚³𝑘𝑔 𝑥 𝑇í𝑡𝑢𝑙𝑜 ℎ 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 ESTADO 1 1 2 3 4 4 5 5 6 7 7 PARÂMETRO Equação Valor ሶ𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝 ሶ𝑄𝑇𝐶𝑒𝑣𝑎𝑝 ሶ𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 ሶ𝑄𝑇𝐶𝑐𝑜𝑛𝑑 ሶ𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 𝐶𝑂𝑃 𝜂𝑖𝑠𝑜𝑐𝑜𝑚𝑝 ሶ𝑆𝑔𝑒𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝 ሶ𝑆𝑔𝑒𝑟𝑉𝐸𝑇 ph Diagram for R134a Plotted by J P M Trusler Reference state h kJkg¹ 200 and s kJK¹kg¹ 100 for saturated liquid at T 0C TC s kJK¹kg¹ v m³kg¹ Quality Estado 1 R134a h14031kJ kg P1355 0355MPa Dados tabelados Interpolando P10355 MPa T 11581 C v1009714m 3kg x11 h14031kJ kg s11351kJ kgK Estado Vapor aquecido Estado 1 Água v1 552 L min 0092041 kg s 1m 3 1000L 1min 60s 0001m 3kg v1 0001m 3kg T 1 113 C Dados tabelados Interpolando P1 0002 MPa T 1 113 C v10001m 3kg x10 h1 4651kJ kg s101668kJ kgK Estado Líquido comprimido Estado 2 R134a h24063kJ kg P23540354 MPa Dados tabelados Interpolando P20354 MPa T 2161 C v2009812m 3kg x21 h24063kJ kg s21351kJ kgK Estado Vapor aquecido Estado 3 R134a h34399kJ kg P312121212 MPa Dados Tabelados Interpolando P31212 MPa T 31954 C v3003m 3kg x31 h34399kJ kg s31336 kJ kgK Estado Vapor aquecido Estado 4 R134a h44245kJ kg P412111211 MPa Dados tabelados Interpolando P41211MPa T 41821 C v4002901m 3kg x41 h44245kJ kg s41302kJ kgK Estado Vapor aquecido Estado 5 R134a P51210121MPa T 5399C Dados tabelados Interpolando P5121MPa T 5399C v500008711m 3kg x50 h5106kJ kg s503862kJkgK Estado Líquido comprimido Estado 5 Água v5 652 L min 0107766 kg s 1m 3 1000 L 1min 60 s 0001m 3kg v50001m 3kg T 5357C Dados tabelados Interpolando P50007742MPa T 5357C v50001m 3kg x50 h51491kJ kg s505127 kJkgK Estado Líquido comprimido Estado 4 Água h4 h5 h4h51491424 5106 h4 1694 kJ kg T 4 30 3C Dados tabelados Interpolando P45 MPa T 430 3 C v4 00000004 m 3kg x41 h4 1693kJ kg s4 0341kJ kgK Estado Líquido comprimido Estado 6 R134a P61208 1208MPa T 6389C h62547kJ kg Dados tabelados Interpolando P61208 MPa T 6389C v6001486m 3kg x608942 h62547kJ kg s608509kJ kgK Estado Mistura líquido vapor Estado 7 R134a P73640364 MPa h72547kJ kg Dados tabelados Interpolando P70364 MPa T 71031 C v7005706m 3kg x71 h72547kJ kg s709298kJ kgK Estado Vapor aquecido Estado 7 Água h7 h1 h7h1465125474031 h7 19491kJ kg T 7 16C Dados tabelados Interpolando P70101MPa T 7303C v7 0001001m 3kg x70 h7 19491kJ kg s706585kJ kgK Estado Líquido comprimido Tabela com as propriedades Ponto P T v x h s Estado 1 0355 1581 009714 1 4031 1351 VA 1 0002 113 0001 0 4651 01668 LC 2 0354 161 009812 1 4063 1351 VA 3 1212 1954 003 1 4399 1336 VA 4 1211 1821 002901 1 4245 1302 VA 4 5 303 00000004 1 1693 0341 LC 5 1210 399 0000871 0 106 03862 LC 5 0007742 357 0001 0 1491 05127 LC 6 1208 389 001486 08942 2547 08509 MLV 7 0364 1031 005706 1 2547 09298 MLV 7 0101 303 0001001 0 19491 06585 LC Diagrama Ph do R134a Vazão mássica mref0014669 kgs magev0092041kgs magco0107766 kg s Cálculo dos Parâmetros Qevap mref h1h7 Qevap0014669 4031254 7 Qevap136589kW QTCevap mag ev h1 h7 QTCevap0092041465119491 QTCevap136589kW Qcond mref h5h4 Qcond0014669 1064245 Qcond46721kW QTCcond mag ev h5 h4 QTCcond0107766 14911693 QTCcond21769 kW W comp mref h2h3 W comp0014669 40634399 W comp04929kW COP Q evap W comp COP136589 04529 COP301587 ηiso comp h3h2 h3sh2 h3s4471kJkg ηiso comp43994063 4471406 3 ηiso comp0824 Sgercomp mref s2s3 Sgercomp014669 13511336 Sgercomp00022kW K SgerVET mref s7s6 SgerVET014669 0929808509 SgerVET001157 kW K Tabela dos Resultados Parâmetro Equação Valor Qevap mref h1h7 136589 QTCevap magev h1 h7 136589 Qcond mref h5h4 46721 QTCcond magev h5 h4 21769 W comp mref h2h3 04929 COP Qevap W comp 301587 ηiso comp h3h2 h3sh2 0824 Sgercomp mref s2s3 00022 SgerVET mref s7s6 001157 Estado 1 R134a ℎ1 4031 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑃1 355 𝑏𝑎𝑟 0355 𝑀𝑃𝑎 Dados tabelados Interpolando 𝑃1 0355 𝑀𝑃𝑎 𝑇1 1581 𝐶 𝑣1 009714 𝑚3𝑘𝑔 𝑥1 1 ℎ1 4031 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠1 1351 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Vapor aquecido Estado 1 Água 𝑣1 552 𝐿 𝑚𝑖𝑛 0092041 𝑘𝑔 𝑠 1 𝑚3 1000 𝐿1 𝑚𝑖𝑛 60 𝑠 0001 𝑚3𝑘𝑔 𝑣1 0001 𝑚3𝑘𝑔 𝑇1 113 𝐶 Dados tabelados Interpolando 𝑃1 0002 𝑀𝑃𝑎 𝑇1 113 𝐶 𝑣1 0001 𝑚3𝑘𝑔 𝑥1 0 ℎ1 4651 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠1 01668 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Líquido comprimido Estado 2 R134a ℎ2 4063 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑃2 354 𝑏𝑎𝑟 0354 𝑀𝑃𝑎 Dados tabelados Interpolando 𝑃2 0354 𝑀𝑃𝑎 𝑇2 161 𝐶 𝑣2 009812 𝑚3𝑘𝑔 𝑥2 1 ℎ2 4063 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠2 1351 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Vapor aquecido Estado 3 R134a ℎ3 4399 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑃3 1212 𝑏𝑎𝑟 1212 𝑀𝑃𝑎 Dados Tabelados Interpolando 𝑃3 1212 𝑀𝑃𝑎 𝑇3 1954 𝐶 𝑣3 003 𝑚3𝑘𝑔 𝑥3 1 ℎ3 4399 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠3 1336 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Vapor aquecido Estado 4 R134a ℎ4 4245 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑃4 1211 𝑏𝑎𝑟 1211 𝑀𝑃𝑎 Dados tabelados Interpolando 𝑃4 1211 𝑀𝑃𝑎 𝑇4 1821 𝐶 𝑣4 002901𝑚3𝑘𝑔 𝑥4 1 ℎ4 4245 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠4 1302 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Vapor aquecido Estado 5 R134a 𝑃5 1210 𝑏𝑎𝑟 121 𝑀𝑃𝑎 𝑇5 399 𝐶 Dados tabelados Interpolando 𝑃5 121 𝑀𝑃𝑎 𝑇5 399 𝐶 𝑣5 00008711 𝑚3𝑘𝑔 𝑥5 0 ℎ5 106 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠5 03862 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Líquido comprimido Estado 5 Água 𝑣5 652 𝐿 𝑚𝑖𝑛 0107766 𝑘𝑔 𝑠 1 𝑚3 1000 𝐿 1 𝑚𝑖𝑛 60 𝑠 0001 𝑚3𝑘𝑔 𝑣5 0001 𝑚3𝑘𝑔 𝑇5 357 𝐶 Dados tabelados Interpolando 𝑃5 0007742 𝑀𝑃𝑎 𝑇5 357 𝐶 𝑣5 0001𝑚3𝑘𝑔 𝑥5 0 ℎ5 1491 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠5 05127 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Líquido comprimido Estado 4 Água ℎ4 ℎ5 ℎ4 ℎ5 1491 4245 106 ℎ4 1694 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑇4 303 𝐶 Dados tabelados Interpolando 𝑃4 5 𝑀𝑃𝑎 𝑇4 303 𝐶 𝑣4 00000004 𝑚3𝑘𝑔 𝑥4 1 ℎ4 1693 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠4 0341 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Líquido comprimido Estado 6 R134a 𝑃6 1208 𝑏𝑎𝑟 1208 𝑀𝑃𝑎 𝑇6 389 𝐶 ℎ6 2547 𝑘𝐽𝑘𝑔 Dados tabelados Interpolando 𝑃6 1208 𝑀𝑃𝑎 𝑇6 389 𝐶 𝑣6 001486 𝑚3𝑘𝑔 𝑥6 08942 ℎ6 2547 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠6 08509 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Mistura líquido vapor Estado 7 R134a 𝑃7 364 𝑏𝑎𝑟 0364 𝑀𝑃𝑎 ℎ7 2547 𝑘𝐽𝑘𝑔 Dados tabelados Interpolando 𝑃7 0364 𝑀𝑃𝑎 𝑇7 1031 𝐶 𝑣7 005706 𝑚3𝑘𝑔 𝑥7 1 ℎ7 2547 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠7 09298 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Vapor aquecido Estado 7 Água ℎ7 ℎ1 ℎ7 ℎ1 4651 2547 4031 ℎ7 19491 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑇7 16 𝐶 Dados tabelados Interpolando 𝑃7 0101 𝑀𝑃𝑎 𝑇7 303 𝐶 𝑣7 0001001 𝑚3𝑘𝑔 𝑥7 0 ℎ7 19491 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝑠7 06585 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Estado Líquido comprimido Tabela com as propriedades Ponto P T v x h s Estado 1 0355 1581 009714 1 4031 1351 VA 1 0002 113 0001 0 4651 01668 LC 2 0354 161 009812 1 4063 1351 VA 3 1212 1954 003 1 4399 1336 VA 4 1211 1821 002901 1 4245 1302 VA 4 5 303 00000004 1 1693 0341 LC 5 1210 399 0000871 0 106 03862 LC 5 0007742 357 0001 0 1491 05127 LC 6 1208 389 001486 08942 2547 08509 MLV 7 0364 1031 005706 1 2547 09298 MLV 7 0101 303 0001001 0 19491 06585 LC Diagrama Ph do R134a Vazão mássica 𝑚 𝑟𝑒𝑓 0014669 𝑘𝑔𝑠 𝑚 𝑎𝑔𝑒𝑣 0092041 𝑘𝑔𝑠 𝑚 𝑎𝑔𝑐𝑜 0107766 𝑘𝑔𝑠 Cálculo dos Parâmetros 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝 𝑚 𝑟𝑒𝑓 ℎ1 ℎ7 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝 0014669 4031 2547 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝 136589 𝑘𝑊 𝑄𝑇𝐶𝑒𝑣𝑎𝑝 𝑚 𝑎𝑔𝑒𝑣 ℎ1 ℎ7 𝑄𝑇𝐶𝑒𝑣𝑎𝑝 0092041 4651 19491 𝑄𝑇𝐶𝑒𝑣𝑎𝑝 136589 𝑘𝑊 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 𝑚 𝑟𝑒𝑓 ℎ5 ℎ4 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 0014669 106 4245 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 46721 𝑘𝑊 𝑄𝑇𝐶𝑐𝑜𝑛𝑑 𝑚 𝑎𝑔𝑒𝑣 ℎ5 ℎ4 𝑄𝑇𝐶𝑐𝑜𝑛𝑑 0107766 1491 1693 𝑄𝑇𝐶𝑐𝑜𝑛𝑑 21769 𝑘𝑊 𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑚 𝑟𝑒𝑓 ℎ2 ℎ3 𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 0014669 4063 4399 𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 04929 𝑘𝑊 𝐶𝑂𝑃 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝 𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 𝐶𝑂𝑃 136589 04529 𝐶𝑂𝑃 301587 𝜂𝑖𝑠𝑜𝑐𝑜𝑚𝑝 ℎ3 ℎ2 ℎ3𝑠 ℎ2 ℎ3𝑠 4471 𝑘𝐽𝑘𝑔 𝜂𝑖𝑠𝑜𝑐𝑜𝑚𝑝 4399 4063 4471 4063 𝜂𝑖𝑠𝑜𝑐𝑜𝑚𝑝 0824 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑚 𝑟𝑒𝑓 𝑠2 𝑠3 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝 014669 1351 1336 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝 00022 𝑘𝑊𝐾 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑉𝐸𝑇 𝑚 𝑟𝑒𝑓 𝑠7 𝑠6 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑉𝐸𝑇 014669 09298 08509 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑉𝐸𝑇 001157 𝑘𝑊𝐾 Tabela dos Resultados Parâmetro Equação Valor 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝 𝑚 𝑟𝑒𝑓 ℎ1 ℎ7 136589 𝑄𝑇𝐶𝑒𝑣𝑎𝑝 𝑚 𝑎𝑔𝑒𝑣 ℎ1 ℎ7 136589 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑑 𝑚 𝑟𝑒𝑓 ℎ5 ℎ4 46721 𝑄𝑇𝐶𝑐𝑜𝑛𝑑 𝑚 𝑎𝑔𝑒𝑣 ℎ5 ℎ4 21769 𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑚 𝑟𝑒𝑓 ℎ2 ℎ3 04929 COP 𝑄𝑒𝑣𝑎𝑝𝑊𝑐𝑜𝑚𝑝 301587 𝜂𝑖𝑠𝑜𝑐𝑜𝑚𝑝 ℎ3 ℎ2 ℎ3𝑠 ℎ2 0824 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑚 𝑟𝑒𝑓 𝑠2 𝑠3 00022 𝑆𝑔𝑒𝑟𝑉𝐸𝑇 𝑚 𝑟𝑒𝑓 𝑠7 𝑠6 001157