Ciclo de refrigeração

1. OBJETIVO

Neste relatório objetivamos apresentar os resultados do experimento prático realizado em laboratório, simulando um ciclo real de refrigeração, onde faremos um estudo das propriedades termodinâmicas da mistura ar-vapor d´água e relacionaremos os resultados do experimento na carta psicrométrica.

A partir dos dados coletados, obteve-se através de calculo e tabelas características do refrigerante, fornecido pelo professor, valores referentes ao funcionamento do ciclo.

Os cálculos estão dispostos em anexo conforme os itens solicitados a avaliar.

Em anexo segue o gráfico do sistema obtido a partir dos dados e cálculos realizados.

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1. DESENVOLVIMENTO

2.1.Equipamento Utilizado

Utilizamos a unidade T110D DIDACTA ITALIA destinada a estudos de condicionamento de ar e climatização.

O circuito de refrigeração é composto pelo compressor hermético, um condensador refrigerado por dois ventiladores, um acumulador de condensado, um filtro secador, uma válvula de expansão termostática e de um evaporador de tubos aletados onde o vapor d´água contido no ar é condensado e coletado num vaso.

[pic 1]

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1. Desenvolvimento dos cálculos

Dados para análise:

• Diâmetro do orifício de saída de ar = 100mm
• Altura da coluna de água no equipamento = 16mm (Δp = 16mmca)
• Δp – Diferença de pressão entre a saída do ar e a pressão atmosférica

Determinar:

1. a vazão do ar em kg/s;
2. a capacidade de refrigeração da SRD e da taxa de remoção de água no processo de Resfriamento e Desumidificação;
3. a quantidade de calor transferida pela resistência elétrica para a corrente de ar;
4. indicar todos os processos na carta psicométrica.

Cálculos:

Questão a)

Dados: hh2o=16 mm de coluna de líquido

Como a geometria da saída do equipamento é uma circunferência de diâmetro 100mm, podemos calcular a vazão volumétrica:

Com este valor foi possível extrair da tabela do equipamento a velocidade na saída, cujo valor é de 15,311 m/s.

[pic 2]

Através da carta psicométrica podemos verificar o volume específico do ar.      

Volume específico do ar na saída: 0,695 m3/kg

TBS na saída do equipamento: 14 ºC

TBU na saída do equipamento: 13 ºC

Determinação da vazão mássica de ar através do equipamento:

[pic 3]

Questão b)

A capacidade de resfriamento da SRD – Serpentina de Resfriamento e Desumidificação.

	Entrada	Saída
tbs (ºC)	27	25,5
tbu (ºC)	25,5	20
Entalpia (KJ/Kga)	79	58
Umidade absoluta (Kga/Kga)	0,0202	0,0121

Calculo da capacidade de resfriamento da SRD e a taxa de remoção de água:

[pic 4]

Questão c)

A quantidade de calor transferida pela resistência elétrica para a corrente de ar NOTA: As condições de entrada do sistema para essas medições estão deferentes em relação ás condições para a experiência do SRD. Uma razão possível para isso pode ser que a tomada de temperatura não estivesse ainda estabilizada no momento de coletar os dados para aquela experiência.

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