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REFRIGERAÇÃO E 
CONDICIONAMENTO DE AR
Prof. Dr. Wardleison Martins Moreira
CONCEITOS BÁSICOS
▪ A maioria das instalações frigoríficas da atualidade opera de acordo com o denominado 
ciclo de compressão a vapor, cuja operação está fundamentada em conceitos básicos da 
termodinâmica;
▪ Entre os conceitos básicos vale destacar as leis da conservação da massa e da energia;
▪ As leis da conservação da massa e da energia têm um papel fundamental no projeto e 
análise de desempenho da operação das instalações frigoríficas.
CONCEITOS BÁSICOS
▪ A lei de conservação da massa explica por que, em um sistema fechado sem reação 
química e sem acúmulo, a massa total da entrada é igual à massa total da saída.
W
Fonte: STOECKER, Wilbert F.; JABARDO, José M S. Refrigeração industrial. São Paulo: Editora Blucher, 2018, p.29.
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químicas reações
à devido sistema no
material de Consumo
químicas reações
à devido sistema no
material de Geração
sistema
do retirado
material de Total
sistema
no alimentado
material de Total
sistema do
dentro material
de Acúmulo
CONCEITOS BÁSICOS
▪ A energia líquida transferida ao sistema resultante de interações de calor e trabalho 
resulta num aumento da energia da massa que o compõe.
W
Fonte: STOECKER, Wilbert F.; JABARDO, José M S. Refrigeração industrial. São Paulo: Editora Blucher, 2018, p.29.
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sistema no
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Energia
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Energia
sistema do
dentroEnergia 
de Acúmulo
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
TROCADOR DE CALOR
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
W
COMPRESSOR
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
1) Um compressor circula 1,4 kg/s de R-22, recebendo o refrigerante na admissão em um 
estado para o qual a entalpia é igual a 405 kJ/kg. O estado do refrigerante na descarga é 
tal que sua entalpia é de 440 kJ/kg. A potência fornecida ao R-22 pelo compressor é de 
62 kW. Nessas condições, qual deve ser a taxa de transferência de calor entre o 
refrigerante e o meio?
W
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
W
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
2) Um compressor de R-22 opera com duas etapas de compressão com resfriamento 
intermediário. Este consiste em misturar o gás da descarga da etapa de baixa pressão 
com uma mistura líquido-vapor proveniente do condensador por meio de uma válvula 
de expansão. Admita que os efeitos de energia cinética e potencial sejam desprezíveis e 
que a mistura seja adiabática. O processo de mistura ocorre a uma pressão de 400 kPa. 
Determine a vazão e a entalpia do gás que se dirige à etapa de alta pressão se a vazão 
do gás proveniente da etapa de baixa pressão e sua entalpia forem iguais a 0,5 kg/s e 
419,8 kJ/kg, e as da mistura líquido-vapor proveniente do condensador forem iguais a 
0,05 kg/s e 243,2 kJ/kg.
W W
APLICAÇÕES DAS EQUAÇÕES DA CONSERVAÇÃO DA MASSA E ENERGIA
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