AULA_EXERCICIO_CICLO_ABSORCAO

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15/03/2022 - Sistemas Térmicos II (exercícios) - Prof. Dr. Edvaldo Angelo
Assunto: 10.5 Refrigeração por absorção [exemplo numérico] 
ENUNCIADO:
Considerando um sistema de refrigeração por absorção, determine:
 - A vazão de �uido refrigerante;
 - A taxa de transferência de calor no condensador;
 - A taxa de transferência de calor no evaporador;
 - O coe�ciente de desempenho.
Dados:
 Fluido refrigerante: água
 Substância de absorção: brometo de lítio
 Vazão na bomba: 0,6 kg/s
 Temperatura no gerador: 100°C
 Temperatura no absorvedor: 30°C
 Temperatura no condensador: 40°C
 Temperatura no evaporador: 10°C
Resolução
III IV
[1]
[4]
[7] [8]
I
II
VI
VII V
[2]
[3]
[5][6]
Componentes:
 [I] Condensador
 [II] Válvula de expansão
 [III] Evaporador
 [IV] Absorvedor
 [V] Bomba
 [VI] Gerador
 [VII] Válvula de expansão
Água
Água + LiBr
100°C
30°C
40°C
10°C
1 2 0,6 /m m kg s= = 
100°CÁgua + LiBr40°C
[3]
Água
_ 3
3
66,4%LiBrm
m
=


[1]
_ 1
1
50%LiBrm
m
=


_1 0,5 0,6 0,3 /LiBrm kg s= ⋅ =
_1 _ 3LiBr LiBrm m= 
3
0,3 0,4518 /
0,664
m kg s= =
[2]
[5]
[3]
Gerador
2 3 5
5
5
5 6 7 8
/
0
0,6 0, 4518 0
0,1482 /
:
ECM p VC Gerador
m m m
m
m kg s
Lembrando
m m m m
=
− − =
− − =
=
= = =
  


   
III
[7] [8]
I
II
[5][6]
Água
Temperatura
Entropia especí�ca
100°C
10°C
40°C
7384 Paabs
1228 Paabs
[6]
[7]
7 6h h=
[8]
Aproximação
[5]
Ponto h [kJ/kg]
1
2
3
4
5 2676,1
6 167,57
7 167,57
8 2519,8
Importante:
Aproximação
h5 = hV (100°C)
IV
[1]
[4]
VI
VII V
[2]
[3]
100°C
30°C
66,4%
ponto [3]: 66,4%
de LiBr na mistura
e 100°C
3 52 /h kJ kg= −
50%
ponto [1]: 50% 
de LiBr na mistura
e 30°C
1 168 /h kJ kg= −
Ponto h [kJ/kg]
1 -168
2 ?
3 -52
4 -52
5 2676,1
6 167,57
7 167,57
8 2519,8
III IV
[1]
[4]
[7] [8]
I
II
VI
VII V
[2]
[3]
[5][6]
1 2
3 4
5 6 7 8
0,6 /
0,4518 /
0,1482 /
m m kg s
m m kg s
m m m m kg s
= =
= =
= = = =
 
 
   
5 5 6 6
/
0
371,76
condensador
condensador
ECE p VC Condensador
m h m h Q
Q kW
=
+ ⋅ − ⋅ − =
=
 

7 7 8 8
/
0
348,6
evaporador
evaporador
ECE p VC Evaporador
m h m h Q
Q kW
=
+ ⋅ − ⋅ + =
=
 

2 2 3 3 5 5
/
0gerador
ECE p VC Gerador
m h m h m h Q
=
+ ⋅ − ⋅ − ⋅ + =  
1 1 2 2
/
0bomba
ECE p VC Bomba
m h m h W
=
+ ⋅ − ⋅ + = 
1 1 2 2 2 2 3 3 5 5
/
0
473,9
bomba gerador
gerador bomba
ECE p VC Bomba Gerador
m h m h W m h m h m h Q
Q W kW
= +
+ ⋅ − ⋅ + + ⋅ − ⋅ − ⋅ + =
+ =
    
 
8 8 4 4 1 1
/
0
450,7
absorvedor
absorvedor
ECE p VC Absorvedor
m h m h m h Q
Q kW
=
+ ⋅ + ⋅ − ⋅ − =
=
  

/
0
condensador
evaporador
absorvedor
bomba
gerador
ECE p VC CICLO
Q
Q
Q
W
Q
=
−
+
−
+
+
=∑





evaporador
bomba gerador
Q
W Q
β =
+


Coe�ciente de Desempenho
348,6 0,736
473,9
β = =
OBSERVAÇÃO SOBRE A BOMBA:
( )1 1 1 1 2 1bombaW m v p m v p p= ⋅ ⋅∆ = ⋅ ⋅ −  