Aula 02 de Refrigeração e Ar Condicionado

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Universidade Paulista
Refrigeração e Ar Condicionado
Aula 02
Curso: Engenharia Mecânica
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Um refrigerador doméstico comum.
CICLO IDEAL DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO 
DE VAPOR – DOIS EVAPORADORES
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CICLO IDEAL DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO 
DE VAPOR - DOIS EVAPORADORES
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CICLO IDEAL DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO 
DE VAPOR - CASCATA
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Refrigeração e ar condicionado
Ex. 11-60:
Considere um sistema de refrigeração em cascata de dois
estágios operando entre os limites de pressão de 1,2 MPa e 200
kPa com o refrigerante 134a como fluido de trabalho. A rejeição
de calor do ciclo inferior para o ciclo superior ocorre em um
trocador de calor contracorrente e adiabático no qual a pressão
dos ciclos superior e inferior correspondem a 0,4 MPa e 0,5 MPa,
respectivamente. Em ambos os ciclos, o refrigerante é líquido
saturado, na saída do condensador, e vapor saturado, na entrada
do compressor, cuja eficiência isentrópica é de 80%.
Considerando que a vazão mássica do refrigerante através do
ciclo inferior é de 0,15 kg/s, determine: a) a vazão mássica do
refrigerante através do ciclo superior; b) a taxa de remoção de
calor do espaço refrigerado e c) o COP desse refrigerador.
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CICLO IDEAL DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO 
DE VAPOR – MULTIESTÁGIOS (FLASH)
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Refrigeração e ar condicionado
Ex. 11-57:
Um sistema de refrigeração por compressão de dois estágios
opera com o refrigerante 134a entre os limites de pressão 1,4 MPa
e 0,10 MPa. O refrigerante sai do condensador como líquido
saturado e é estrangulado até um separador de líquido saturado
que opera a 0,4 MPa. O refrigerante que sai do compressor de
baixa pressão a 0,4 MPa também é direcionado para o separador
de líquido. O vapor do separador de líquido é comprimido até a
pressão do condensador pelo compressor de alta pressão, e o
líquido é estrangulado até a pressão do evaporador. Considerando
que o refrigerante sai do evaporador como vapor saturado e que
ambos os compressores são isentrópicos, determine: a) a fração
do refrigerante que evapora à medida que ele é estrangulado até o
separador de líquido. b) a taxa de calor removida do espaço
refrigerado, considerando uma vazão mássica de 0,25 kg/s através
do condensador e c) o coeficiente de performance.
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Bibliografia:
Thermodynamics: An Engineering Approach, 7th Edition
Yunus A. Cengel, Michael A. Boles
McGraw-Hill, 2011©
Refrigeração e ar condicionado