MAPA - Termodinâmica Etapa I – Avaliar o desempenho do Refrige...

MAPA - Termodinâmica Etapa I – Avaliar o desempenho do Refrigerador 1
O Refrigerador 1 simula um refrigerador ideal e, por isso, opera em um ciclo de Carnot utilizando R-134a como fluido refrigerante a uma vazão de 1,4 kg/s. As temperaturas de condensação e evaporação são 30 °Ce -10 °C, respectivamente. Para avaliar o desempenho do Refrigerador 1, você deve entregar o relatório do projeto com as seguintes informações:
Entalpias correspondentes aos estados indicados no ciclo (1, 2, 3 e 4);
1.a. A taxa de resfriamento (QL);
Resposta

1.b. O trabalho fornecido ao fluido pelo compressor;
Resposta

1.c. O trabalho gerado pela turbina;
Resposta

1.d. A taxa de rejeição de calor no condensador (QH);
Resposta

1.e. O coeficiente de performance do ciclo;
Resposta

Etapa II – Matriz das demandas
O Refrigerador 2 é um refrigerador que opera mais próximo da realidade, chamado de ciclo de refrigeração a vapor. Nesse ciclo, o fluido de trabalho (fluido refrigerante) deve ser admitido pelo compressor, apenas na forma de vapor saturado. Diferentemente do Refrigerador 1, o ciclo opera com uma válvula de expansão(isentálpico), que possibilita o processo do estado de líquido saturado em alta pressão para uma mistura líquido-vapor em baixa pressão.
O Refrigerador 2, atualmente, opera utilizando R-134a como fluido refrigerante. A 2ª etapa do seu projeto é estudar a possibilidade de troca desse fluido de trabalho pela amônia (R-717), menos agressivo ao meioambiente. Para fazer essa escolha, você deve avaliar o desempenho do Refrigerador 2 por meio do cálculodo coeficiente de performance do ciclo (COP) para cada fluido. O Refrigerador 2 também opera a uma vazãode 1,4 kg/s, cujas temperaturas de evaporação e condensação são -10 °C e 30 °C. As etapas de evaporação(1 → 2) e condensação (3 → 4) operam a pressões constantes, de maneira que a pressão de cada uma dessasduas etapas é a pressão de saturação referente a temperatura de operação.
Para essa 2ª etapa, você deve entregar o relatório do projeto com as seguintes informações:
2.a. COP do ciclo utilizando R-134a como fluido refrigerante;
Resposta

2.b. COP do ciclo utilizando R-717 como fluido refrigerante;
Resposta

2.c. O seu parecer como engenheiro sobre qual dos dois fluidos de trabalho tem um melhor desempenho, analisando, exclusivamente, os coeficientes de performance do ciclo obtidos