APS I - Refrigeração industrial- YVES WILLIAM S DAS CHAGAS -1200821

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE REDENTOR 
ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
YVES WILLIAM S. DAS CHAGAS -1200821 
 
 
 
 
 
 
Atividade Pratica Supervisionada 
 
 
 
 
 
Itaperuna 
2021/1 
YVES WILLIAM S. DAS CHAGAS -1200821 
 
 
 
 
Atividade Pratica Supervisionada 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à 
disciplina Refrigeração 
Industrial, como parte 
dos critérios de avaliação 
para aprovação. 
 
 
 
Professor: Daniel Passos Gallo 
 
 
 
 
 
 
 
Itaperuna 
2021/1 
 
Refrigeração por compressão de vapor ideal 
 
O ciclo de compressão de vapor ou ciclo de Kelvin foi idealizado 
por Lord Kelvin e é o mais utilizado, tanto em frigoríficos domésticos como em 
grandes sistemas de refrigeração industrial. 
Neste ciclo, um refrigerante em circulação (como o freon) entra 
no compressor sob a forma de vapor. O vapor é comprimido - a 
uma entropia constante - e sai superaquecido do compressor. O vapor 
superaquecido desloca-se então através do condensador que primeiro o 
arrefece - removendo o superaquecimento - e depois condensa-o, 
transformando-o em líquido através da remoção do calor adicional, a 
uma pressão e temperatura constantes. O líquido refrigerante passa então por 
uma válvula de expansão - onde a sua pressão decai abruptamente - causando 
a sua evaporação parcial e a auto refrigeração de, normalmente, menos de 
metade do líquido. Daí, resulta uma mistura de líquido e vapor a uma 
temperatura e pressão inferiores. A mistura líquido-vapor fria desloca-se então 
através da serpentina do evaporador e evapora-se completamente, 
arrefecendo o ar que a atravessa, o qual é impulsionado através da serpentina 
por um ventilador. O vapor refrigerante resultante volta então ao compressor 
para completar o ciclo termodinâmico. 
A descrição acima indicada, baseia-se num ciclo de compressão de 
vapor ideal, o qual nunca ocorre na realidade. Na prática, teriam que ser tidos 
em conta outros efeitos reais como a queda de pressão dentro do sistema 
devida ao atrito, uma ligeira irreversibilidade termodinâmica durante a 
compressão e o comportamento do fluido refrigerante ser o de um gás não 
ideal. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/William_Thomson
https://pt.wikipedia.org/wiki/Frigor%C3%ADfico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Refrigera%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Refrigerante
https://pt.wikipedia.org/wiki/Freon
https://pt.wikipedia.org/wiki/Compressor
https://pt.wikipedia.org/wiki/Vapor
https://pt.wikipedia.org/wiki/Entropia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Superaquecimento
https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido
https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura
https://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula_de_expans%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Evapora%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ar
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ventilador
https://pt.wikipedia.org/wiki/Atrito
https://pt.wikipedia.org/wiki/Reversibilidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%A1s_ideal
https://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%A1s_ideal
 
Figura 1: Ciclo padrão de refrigeração 
 
Ciclo de Carnot 
 
Ciclo de Carnot é o ciclo executado pela máquina de Carnot, idealizada 
pelo engenheiro francês Carnot. Funcionando entre duas 
transformações isotérmicas e duas adiabáticas alternadamente, permite menor 
perda de energia (Calor) para o meio externo (fonte fria). 
Durante cada ciclo do motor, a substância de trabalho absorve a energia 
sob a forma de calor de um reservatório térmico mantido a temperatura 
constante e libera a energias sob a forma de calor para um segundo 
reservatório térmico mantido a uma temperatura inferior, também constante. 
Exemplo: Em uma locomotiva a vapor, a caldeira representa a fonte quente, de 
onde é retirada uma certa quantidade de calor. Parte dessa energia térmica, 
denominada energia útil, é convertida em trabalho mecânico. A outra parte 
dessa energia, chamada energia dissipada, é jogada para a atmosfera, que, 
nesse caso, possui o papel de fonte fria. 
O rendimento de uma máquina térmica é dado pelo quociente do 
trabalho pela energia útil, onde o trabalho é definido pela diferença entre a 
energia útil e a energia dissipada. A equação do rendimento pode ser reescrita 
como a diferença entre a unidade e o quociente da energia dissipada pela 
energia útil. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_Carnot
https://pt.wikipedia.org/wiki/Nicolas_L%C3%A9onard_Sadi_Carnot
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Isotermo&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Adiab%C3%A1tico
 
Figura 2:Ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor: Carnot