ATV 1 - REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR

Prévia do material em texto

ATIVIDADE 1 - REFRIGERAÇÃO E CONDICIONAMENTO DE AR
QUESTÃO 1
a)
Sabemos que em tal ciclo de refrigeração, o condensador nos dará a
temperatura da fonte quente e o calor será removido para o ambiente no
mesmo. Desta forma, temos que para após o aumento de temperatura de
operação do condensador:
𝐶𝑂𝑃 =
𝑄
𝐿
𝑊 =
𝑄
𝐿| |
𝑄
𝐻| |− 𝑄𝐿| | =
𝑇
𝐿| |
𝑇
𝐻| |− 𝑇𝐿| |
Sendo para o primeiro ciclo, teremos a seguinte𝑇
𝐻
= 308𝐾 , 𝑇
𝐿
= 243𝐾 , 
relação:
𝑄
𝐿| |
𝑄
𝐻| |− 𝑄𝐿| | =
243
308−243 →
𝑄
𝐿| |
𝑄
𝐻| |− 𝑄𝐿| | =−
243
308
Portanto:
𝑄
𝐿
= 243308 𝑄𝐻 → 𝑄𝐻 =−
308
243 𝑄𝐿
Para o segundo ciclo, teremos que e vamos chamar o𝑇
𝐻
= 323𝐾 , 𝑇
𝐿
= 243𝐾 
calor da fonte quente de , uma vez que o aumento de𝑄'
𝐻
= 𝑄
𝐻
+ 1000
temperatura na fonte quente irá proporcionar um aumento de calor de ,1000𝑀𝐽
desta forma, teremos:
𝑄
𝐿| |
𝑄'
𝐻| |− 𝑄𝐿| | =
243
323−243 → 𝑄𝐿 =
243
323 (𝑄𝐻 + 1000)
Como teremos que:𝑄
𝐻
= 308243 𝑄𝐿 ,
𝑄
𝐿
= 308323 𝑄𝐿 +
243*1000
323 →
15
323 𝑄𝐿 =
243*1000
323 → 𝑄𝐿 = 16200𝑀𝐽
b)
Para o primeiro ciclo teremos que 𝑇
𝐻
= 35° 𝑒 𝑇
𝐿
=− 30°
𝐶𝑂𝑃 =
𝑇
𝐿| |
𝑇
𝐻| |− 𝑇𝐿| | =
243
308−243 ≈3, 74
Então o trabalho:
𝐶𝑂𝑃 =
𝑄
𝐿
𝑊 →𝑊 =
𝑄
𝐿
𝐶𝑂𝑃 ≈4331, 55𝑀𝐽
c)
𝐶𝑂𝑃 = 243323−243 = 3, 0375
Portanto, o trabalho:
𝑊 =
𝑄
𝐿
𝐶𝑂𝑃 = 5333, 33𝑀𝐽
d)
O trabalho adicional:
𝑊
𝑎𝑑𝑐
= 𝑊
2
− 𝑊
1
= 5333, 33 − 4331, 55 = 1001, 78𝑀𝐽
e)
Sabemos que a potência é a razão de trabalho pelo tempo, para fins de
comparação, vamos considerar o período de 1hr, desta forma para o primeiro
ciclo teremos um custo de:
𝑃 = 4331,551 = 4331, 55𝑊→𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 = 4331, 55 * 0, 40 = 𝑅$1732, 62
Fazendo o mesmo para o segundo ciclo:
𝑃 = 5333, 33𝑊→𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 = 5333, 33 * 0, 40 = 𝑅$2133, 332
Portanto, o custo adicional será o custo2133, 332 − 1732, 62 = 400, 712 ,
adicional será de .𝑅$400, 71