Exercícios Resolvidos de Termodinâmica e Refrigeração - Cálculos e Aplicações

QUESTÃO 6 a Calculando H2 𝑥 𝐻2 𝐻𝑙í𝑞 𝐻𝑣𝑎𝑝 𝐻𝑙𝑖𝑞 095 𝐻2 191832 25848 191832 𝐻2 246506 𝑘𝐽𝑘𝑔 Calculando a variação da entalpia 𝐻 𝐻2 𝐻1 𝐻 246506 28510 𝐻 38594 𝑘𝐽𝑘𝑔 Calculando o calor perdido 𝑄 𝑚 𝐻 𝑊 𝑄 05 38594 180 𝑄 1297 𝑘𝑊 b Calculando x2 𝑥2 𝑆1 𝑆𝑙𝑖𝑞 𝑆𝑣𝑎𝑝 𝑆𝑙𝑖𝑞 65138 06493 81511 06493 𝑥2 0782 Calculando H2 𝑥2 𝐻2 𝐻𝑙í𝑞 𝐻𝑣𝑎𝑝 𝐻𝑙𝑖𝑞 07817 𝐻2 191832 25848 191832 𝐻2 20624 𝑘𝐽𝑘𝑔 Calculando o trabalho 𝑊 𝑚 𝐻2 𝐻1 𝑊 05 20624 28510 𝑊 3943 𝑘𝑊 QUESTÃO 7 Calculando o coeficiente de performance de Carnot 𝜔𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 𝑇𝐶 𝑇𝐻 𝑇𝐶 253 293 253 𝜔𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 6325 O coeficiente de performance do refrigerador 𝜔 060 6325 𝜔 3795 Calculando a energia necessária 𝑄𝑐 125000 365 45625000 𝑘𝐽𝑎𝑛𝑜 𝜔 𝑄𝑐 𝑊 3795 45625000 𝑊 𝑊 1202239789 𝑘𝐽𝑎𝑛𝑜 Transformando em kWh 𝑊 1202239789 𝑘𝐽 𝑎𝑛𝑜 1𝑑𝑖𝑎 86400𝑠 1𝑎𝑛𝑜 365 𝑑𝑖𝑎𝑠 24ℎ 1𝑑𝑖𝑎 365 𝑑𝑖𝑎𝑠 1 𝑎𝑛𝑜 𝑊 333955 𝑘𝑊ℎ𝑎𝑛𝑜 O custo anual 𝑈𝑆 333955 008 𝑈𝑆 267164 QUESTÃO 8 a Calculando o coeficiente de performance 𝜔 𝑄𝑐 𝑊 4 15 𝜔 2667 b Calculando a quantidade de calor no condensador 𝑄𝐻 𝑄𝑐 𝑊 𝑄𝐻 4 15 𝑄𝐻 55 𝑘𝑊 c Calculando a temperatura pela relação com COP 𝜔 𝑇𝐶 𝑇𝐻 𝑇𝐶 2667 𝑇𝐶 313 𝑇𝐶 2667 313 𝑇𝐶 𝑇𝐶 834771 2667 𝑇𝐶 𝑇𝐶 𝑇𝐶 22775𝐾 454 QUESTÃO 10 Calculando H3 𝐻3 𝐻2 𝐻3 𝐻2 𝜂𝑐𝑜𝑚𝑝 𝐻3 26760 27370 26760 075 𝐻3 275733 𝑘𝐽𝑘𝑔 Calculando H4 𝐻4 𝐻1 𝐻3 𝐻2 𝐻4 4191 275733 26760 𝐻4 50043 𝑘𝐽𝑘𝑔 Calculando x4 𝑥4 𝐻4 𝐻𝑙𝑖𝑞 𝐻𝐿𝑉 𝑥4 50043 4613 22300 𝑥4 0018 Calculando S4 𝑆4 𝑆𝑙𝑖𝑞 𝑥4 𝑆𝐿𝑉 𝑆4 14185 0018 58203 𝑆4 15233 𝑘𝐽𝑘𝑔𝐾 Calculando o trabalho ideal do compressor 𝑊 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑚 𝐻4 𝐻1 𝑇𝜎 𝑆4 𝑆1 𝑊 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 05 50043 4191 300 15233 13069 𝑊 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 8205 𝑘𝑊 Calculando o trabalho perdido no evaporador 𝑊 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑣𝑎𝑝 𝑚 𝑇𝜎 𝑆4 𝑆3 𝑆2 𝑆1 𝑊 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑣𝑎𝑝 05 300 15233 74048 73554 13069 𝑊 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑣𝑎𝑝 2505 𝑘𝑊 Calculando o trabalho perdido no compressor 𝑊 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝 𝑚 𝑇𝜎 𝑆3 𝑆2 𝑊 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝 05 300 74048 73554 𝑊 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝 741 𝑘𝑊 Calculando o trabalho 𝑊𝑠 𝑚 𝐻3 𝐻2 𝑊𝑠 05 275733 26760 𝑊𝑠 40665 𝑘𝑊