Avaliação-P1-2018-2

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Refrigeração, Ventilação e Ar-condicionado 
Engenharia Mecânica/ICAT/CUR/UFMT 
Avaliação P1 – 17/12/2018 
 
Nome: ____________________________________________________________________ 
RGA: 
2 0 1 6 3 1 0 
 a b c d e 
 
Instruções 
● É proibido a utilização de celular ou qualquer outro dispositivo eletrônico durante a prova. 
● Não é permitido consulta qualquer outro material além do fornecido para a prova. 
● Todas as questões devem ser resolvida com explicação de cada etapa e a resposta de ser 
transcrito para o gabarito a caneta, não será corrigido a resposta que estiver a lápis e também 
não será aceito resposta sem detalhamento e cálculos. 
● As variáveis de cada questão é calculado a partir do número do RGA conforme a tabela acima. 
 
1 - (4 pts) ​A água que sai de um condensador a T​1 de uma planta termelétrica adentra na 
uma torre de resfriamento com uma vazão mássica de m​agua​. A corrente de água resfriada 
pela torre de resfriamento retorna ao condensador com uma temperatura de T​2 e com a 
mesma vazão mássica devido a reposição de água com uma temperatura a T​5​. O ar da 
atmosfera entra na torre a T​3 e ø​3 de umidade relativa. O ar deixa a torre de resfriamento a 
T​4 e ø​4 ​de umidade relativa. Determine o fluxo de massa de ar seco e o fluxo de água de 
reposição, em kg/h. A torre de resfriamento opera em regime estacionário. A transferência de 
calor com o ambiente e a potência do ventilador podem ser desprezados, assim como a 
energia cinética e potencial do escoamento. A pressão mantém constante a 1 atm. 
 
Variável T​1 
[ºC] 
m​água 
[kg/s] 
T​2 
[°C] 
T​5 
[ºC] 
T​3 
[ºC] 
ø​3​[%] ø​4 T​4 
[ºC] 
Equação 40+(a+d)/c 12500+(b*e)
+d*10 
32-(c+d+e)/3 20-(e+a
)/(c+1) 
25-(c+
d+e)/3 
35+e*(-1)^c 93-(d+c) 37-(c+e)/2 
Valor 
numéric
o 
 
 
 
2 - (4,5 pts) 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 P​1​ e sai a P​2​. O evaporador 2 opera a P​8​, com vapor saturado 
saindo no estado 8. A pressão do condensador é P​4​, e refrigerante líquido saturado sai do condensador. A 
eficiência isentrópica de cada compressor nos estágios é de η​iso​. A capacidade frigorífica 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; 
b) a potência de acionamento de cada compressor nos estágios, em kW; 
c) o coeficiente de desempenho geral. 
 Equação Valor 
Fluido Refrigerante R -717 (amônia) 
P​1 ​[kPa] 120+(-1)^c *(e+c)*10 
P​2​ [kPa] 480+(-1)^c *(c+d)*10 
x​8 1 
P​4​ [kPa] 1300 +(-1)^c *(c+d)*10 
η​iso 0,75 
[kW]Q̇evp1 20+(-1)^c *(a+b) 
[kW]Q̇evp2 37+(-1)^c *(a+b) 
 
 
 
 
 
3 - (1,5 pts) Em um edifício comercial, o consumo por energia elétrica é W​consumo​. Pretende-se instalar um 
sistema de cogeração com um motor de combustão interna e um ciclo de refrigeração por absorção como 
apresentado na figura abaixo. O motor selecionado possui uma eficiência térmica de, η​motor​, e a eficiência do 
gerador elétrico é de, η​gerador​, o coeficiente de performance do chiller é COP. Determine a capacidade de 
refrigeração do chiller. 
 
 
 Equação Valor 
 [kW]Ẇ consumo 100*(d+a) 
ηgerador 1 - (c*b)/100 
ηmotor 0.4-(d+e)/100 
COP 1-(d+b+10)/100 
 
 
GABARITO 
 
 
Questão 1 
 m​3 m​5 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 2 
T​evp1​ = 
T​evp2​ = 
 ​=ẇ1 
=Ẇ 2 
COP = 
Diagrama T-s: 
 
 
Questão 3 [kW]Q̇L =