Lista 3

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DEM 1023 – REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO
Lista de Exercícios Nº 3:
Uma empresa usa um sistema de refrigeração com R-134ª, com um compressor de alimentação de um evaporador para condicionamento de ar e um evaporador de baixa temperatura para refrigeração industrial. O evaporador para o condicionador de ar é um resfriador de líquido de 80 TR de capacidade, mantido a uma temperatura de 4ºC por uma válvula redutora de pressão na saída do evaporador. O evaporador de baixa temperatura é de 25 TR, e funciona na temperatura de –12ºC.
A pressão de aspiração do compressor é igual à pressão no evaporador de baixa temperatura, sendo que a condensação se efetua a +32ºC.
Calcular a potência consumida pelo compressor, em [CV], e em [kW].
Comparar a compressão de 22,7 Kg/min de R-134ª, desde vapor saturado a 106,32 kPa até uma pressão de condensação de 990,6 kPa:
em uma compressão única;
em uma compressão em dois estágios, com resfriamento intermediário do vapor utilizando líquido refrigerante.
Calcular a potência necessária para os dois compressores de um sistema de refrigeração que utiliza amônia, com um evaporador a –25ºC e 250 kW de capacidade de refrigeração. O sistema utiliza uma compressão em dois estágios, com resfriamento do vapor e separação do vapor saturado. A temperatura de condensação é de 35ºC (Fig. abaixo).
Em um sistema de amônia (NH3), um evaporador deve proporcionar 180 kW a – 30ºC e outro evaporador deve proporcionar 200 kW a +5 ºC. O sistema é de compressão em dois estágios, com resfriamento do vapor, e está disposto como na figura abaixo. A temperatura de condensação é de +40ºC.
Calcular:
a potência mecânica teórica consumida pelos dois compressores [kW];
o Coeficiente de Performance global do ciclo. 
Um sistema com R-134a é arranjado como mostra a figura abaixo. Considere compressão isentrópica e escoamento sem atrito.
Os seguintes dados são fornecidos:
	Temperatura de condensação = +32ºC;
	Evaporador A: 	Capacidade = 5 TR
		 	Temperatura = -28ºC
	Evaporador B: 	Capacidade = 10 TR
			Temperatura = -56ºC
	O vapor deixa cada evaporador na condição de saturado seco;
	T1 = 29ºC; T6 = -20ºC; T11 = -7ºC; T16 = -20ºC; T17 = -48ºC.
	
	Traçar os diagramas T-s e p-h para o ciclo, e determinar:
Potência mecânica teórica consumida para cada um dos compressores;
COP do sistema.