BALANÇOS DE ENERGIA EM AR-CONDICIONADO

UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

TERMODINÂMICA i

Prof. flávia zinani

césar baumhardt

eduardo fisch

guilherme mengue luz

leonardo bonaci sobczaki

BALANÇOS DE ENERGIA EM AR-CONDICIONADO

atividade pática

São Leopoldo

2017

O sistema é basicamente composto pelos seguintes equipamentos:

a) 1 compressor

b) 1 condensador (trocador de calor R22–ar) e evaporador (trocador de calor R22-ar)

c) 1 ventilador e válvula de expansão

d) 4 manômetros e termômetro digital com 5 sensores

O sistema trabalha com R22. O esquema do ciclo de refrigeração está indicado abaixo com os principais pontos de medidas de pressão e temperatura.

[pic 1]

Os valores medidos foram:

Patm= 1,005 bar

Ponto	Temperatura (°C)	Pressão manométrica (kPa)
1	32,1	1400
2	4,6	-
3	10,3	440
4	12,1	440
5	83,6	1500

ℎ1 : 91,93 kJ/kg  (Líquido comprimido)

T = T.sat
Pressão	Entalpia kJ/kg
14 bar	88,45
15 bar	91,93
16 bar	95,41

P2 : 4,7666 bar (Mistura saturada)

P2  = 5,7716 - 1,005 = 4,7666 bar
Temperatura	Pressão sat.
4°C	5,6619
4,6°C	5,7716
6°C	6,0275

ℎ3 : 256,615 kJ/kg  (Vapor superaquecido)

P = 5 bar	P = 5,5 bar	P = 1,005+4,4 = 5,405 bar
Temperatura	Entalpia kJ/kg	Temperatura	Entalpia kJ/kg	Pressão	Entalpia kJ/kg
10°C	257,22	10°C	256,20	5 bar	257,4378
10,3°C	257,4378	10,3°C	256,422	5,405 bar	256,615
15°C	260,85	15°C	259,90	5,5 bar	256,422

ℎ4 : 257,943 kJ/kg  (Vapor superaquecido)

P = 5 bar	P = 5,5 bar	P = 1,005+4,4 = 5,405 bar
Temperatura	Entalpia kJ/kg	Temperatura	Entalpia kJ/kg	Pressão	Entalpia kJ/kg
10°C	257,22	10°C	256,20	5 bar	258,745
12,1°C	258,745	12,1°C	257,754	5,405 bar	257,943
15°C	260,85	15°C	259,90	5,5 bar	257,754

ℎ5 : 298,9803 kJ/kg  (Vapor superaquecido)

P = 16 bar	P = 18 bar	P = 1,005+15 = 16,005 bar
Temperatura	Entalpia kJ/kg	Temperatura	Entalpia kJ/kg	Pressão	Entalpia kJ/kg
80°C	295,93	80°C	293,40	16 bar	298,9864
83,6°C	298,9864	83,6°C	296,5536	16,005 bar	298,9803
90°C	304,42	90°C	302,16	18 bar	296,5536

4.1) Utilizando a Primeira Lei da Termodinâmica para sistemas abertos:  

 - Aplicar um balanço de energia para cada equipamento do sistema  

 - Considerando a potência fornecida pelo compressor de 2 kW e que o compressor opera adiabaticamente, calcular: