P-1-2020-2

Prévia do material em texto

Refrigeração, Ventilação e Ar-condicionado
Engenharia Mecânica/ICAT/UFR
Período Especial 2020/2
Avaliação P1 – 24/06/2021
Nome: ____________________________________________________________________
RGA:
2 0 1 6 3 1 0
a b c d e
Instruções
● Todas as questões devem ser resolvida com explicação de cada etapa e a
resposta deve ser transcrito para o gabarito a caneta, não será corrigido a
resposta que estiver a lápis, respostas sem detalhamento e cálculos não serão
corrigidos.
● As variáveis de cada questão é calculado a partir do número do RGA conforme a
tabela acima.
1. A figura abaixo mostra um sistema de refrigeração por compressão de vapor em dois estágios
com dois evaporadores e um trocador de calor de contato direto. Vapor saturado do fluido
refrigerante vindo do evaporador 1 entra no compressor 1 a P1 e sai a P2. O evaporador 2 opera
a P8, com vapor saturado saindo no estado 8. A pressão do condensador é P4, e refrigerante
líquido saturado sai do condensador. A eficiência isentrópica de cada compressor nos estágios é
de ηiso. A capacidade refrigerador de cada evaporador está indicado na tabela. Esboce o
diagrama T-s do ciclo e determine:
a. a temperatura, em °C do fluido refrigerante em cada evaporador (1);
b. a potência de acionamento de cada compressor nos estágios, em kW (1);
c. o coeficiente de desempenho geral (2).
Equação Valor
Fluido Refrigerante R -717 (amônia)
P1 [kPa] 120+(-1)^c *(e+c)
P2 [kPa] 480+(-1)^c *(c+d)
x8 1
P4 [kPa] 1300 +(-1)^c *(c+d)
ηiso 0,75
[kW]�̇�
𝑒𝑣𝑝1
20+(-1)^c *(a+b)
[kW]�̇�
𝑒𝑣𝑝2
37+(-1)^c *(a+b)
2. Numa torre de resfriamento circula uma vazão volumétrica de 15 m³/s de ar úmido a
TBS=35°C, UR=60% e P=92,6 kPa, deixando o equipamento na condição de saturação
a 37°C. A temperatura da água de reposição é de 20°C, a potência do ventilador vale
3,5 kW. Pede-se
a. Qual o fluxo necessário de água de reposição para repor as perdas de
evaporação? (2,5 pts)
b. Qual a temperatura da água de saída da torre (retorno)? Sua vazão mássica é 35
kg/s e é aspergida a 45°C. (2,5 pts)
3. (1 pts) Um aparelho de ar condicionado, instalado em um domicílio, remove calor em
regime permanente à taxa de 1080 kJ/min, e o motor elétrico consome 6 kW, conforme
apresentado na figura.
No quadro a seguir são mostradas as classes dos aparelhos de ar condicionado em função da
sua eficiência energética.
Classes Coeficiente de eficiência energética
(W/W)
A 3,23<CEE
B 3,02<CEE≤3,23
C 2,81<CEE≤3,02
D 2,60<CEE≤2,81
E CEE≤2,60
Com base nesses dados, conclui-se que o aparelho de ar condicionado apresentado na figura,
dada sua eficiência energética, pertence à
a) Classe A
b) Classe B
c) Classe C
d) Classe D
e) Classe E