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Problema 1 Um refrigerador que opera segundo um ciclo de Carnot deve ser utilizado para manter um ambiente a 24ºC. A carga térmica a ser removida deste ambiente é igual a 4 kW. Sabendo que o ambiente externo está a 35ºC, estime a potência mínima necessária para acionar o equipamento. Problema 2 Uma instalação frigorífica opera segundo um ciclo de Carnot, como ilustrado a seguir. O refrigerante é R-502 e sua vazão no circuito é de 1,4 kg/s. As temperaturas de condensação e de evaporação são respectivamente iguais a 30ºCe -10ºC, Nessas condições, determine: a) As entalpias correspondentes aos estados indicados b) Ataxa de resfriamento 1a c) A potência de compressão 3 Trocador de d) A potência da turbina (motor) galora alta, Je e) Ataxa de rejeição de calor ” 2 Trabalho no condensador — 1 (a ) - J Trabalho Ny f) O COP do ciclo Motor | compressor — Lt Trocador de | calor a baixa |-— temperatura | A a Problema 4 Em relação ao refrigerador doméstico e ao comportamento da pressão e da temperatura do fluido refrigerante ilustrados nas figuras a seguir. Identifique os componentes indicados pela numeração da primeira figura. Com base nas letras da segunda figura, identifique o par de letras que representam o estado do fluido refrigerante na entrada e na saída de cada componente. O sistema apresenta algum superaquecimento e/ou sub-resfriamento? Se houver superaquecimento, identifique utilizando um par de letras da segunda figura o início e fim do superaquecimento. Faça o mesmo para o sub- resfriamento, se houver. 12 425 a comparsa o, fEondensedo = | — ++ +| o Tanque de “flash” I Válvula + 4 controladora (59) A de nivol - | 3) evaporador [1 tb) Entalpia Problema 3 Uma instalação frigorífica a amônia opera a pressões manométricas de evaporação e de condensação iguais, respectivamente, a 190 kPa e 1000 kPa. O refrigerante deixa o evaporador 5ºC superaquecido, ao passo que na saída do condensador o seu sub-resfriamento é de 3ºC, A capacidade de refrigeração dessa instalação é de 240 kW. Determine: a) As temperaturas de evaporação e condensação, além das temperaturas do refrigerante nas saídas do evaporador e do condensador b) A vazão volumétrica deslocada pelo compressor, medida no estado correspondente à aspiração c) A temperatura do refrigerante na descarga do compressor d) A potência de compressão, admitindo que o processo seja isoentrópico Problema 7 Uma instalação frigorífica de amônia, dotada de tanque de | “flash” e resfriador intermediário, opera a temperaturas de evaporação e condensação respectivamente iguais a -25ºC e 35ºC. A pressão intermediária corresponde a uma temperatura de | saturação de 0ºC. Se a capacidade frigorífica da instalação é de 300 kW, quais devem ser as vazões mássicas Figura 3.9 — Um sistorna de estágia duplo de compressão incorporando jus de "flash 00 riador intermediario 1 condensador e 3 L. l resfriador (. intermediá (DD. de Sia passa | rio 1, Siam] fa ( — 7 TT compressor 6 baixa pressão de refrigerante em cada compressor. Problema 8 Um entreposto de alimentos opera com uma instalação frigorífica de R-22 condensador ke -— que serve uma câmara de congelados ê de 300 kW de capacidade frigorífica, 60 -+] Minerador 5 EN cujo evaporador opera a uma intermediário 5 à x o 7 compressor temperatura de evaporação de -28ºC, o 1 alia pressão R —>——-— e uma câmara de verduras de 220 kW x de capacidade, dotada de um | “Ss intormogiário evaporador que opera à temperatura b = - 2 de evaporação de -2ºC. A temperatura [8 de condensação do ciclo é de 30ºC. Figures Um | rep / DN Quais devem ser as vazões mássicas Jor dulcmágio *Q8 | omitidura |! (SG compressor ratura do refrigcração. = de baixa pressão de refrigerante deslocadas em cada Í compressor? 
