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ENIDH
REFRIGERAO
Relativamente a uma instalao frigorfica de compresso simples
sabe-se que:
Agente refrigerante: R22/R134a/R404A/R717;
Temperatura de condensao: +40 C;
Temperatura de evaporao: -20 C;
Rendimento isentrpico do compressor: 0,8 Compare as temperaturas
de descarga do compressor, os efeitos frigorficos, as
eficincias e os rendimentos, nas seguintes condies de
funcionamento:
1. Ciclo ideal (ciclo saturado simples).
2. Ciclo prtico apenas com compresso no isentrpica.
3. Ciclo prtico apenas com compresso no isentrpica e um
sobreaquecimento de 10 C no evaporador (sobreaquecimento til).
4. Ciclo prtico apenas com compresso no isentrpica e um
sobreaquecimento de 20 C na linha de aspirao do compressor.
5. Ciclo prtico apenas com compresso no isentrpica em um
sobreaquecimento de 30 C na aspirao do compressor (10C no
evaporador e 20 C na linha de
aspirao do compressor).
6. Ciclo prtico apenas com compresso no isentrpica e um
subarrefecimento de 10 C.
7. Ciclo prtico com compresso no isentrpica, um sobreaquecimento
de 30 C na aspirao do compressor (10 C no evaporador e 20 C na
linha de aspirao do
compressor) e um subarrefecimento de 10 C.
8. Considere a instalao frigorfica de dupla compresso, com
arrefecimento intermdio de vapor e de lquido por injeco parcial,
representada na figura.
Sabe-se que:
Temperatura do ar no interior da(s) cmara(s) frigorfica(s):
-33C;
Temperatura da gua do mar entrada do(s) condensador(es):
+23C;
Potncia frigorfica: 160 kW;
Fluido refrigerante: R22;
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ENIDH
Rendimento isentrpico do(s) compressor(es): 0,8;
Pontos de aspirao do(s) compressor(es): saturados
a) Represente o ciclo frigorfico num diagrama [p; h]; b)
Determine a(s) temperatura(s) de descarga do(s) compressor(es); c)
Determine as potncias do(s) compressores e do(s) condensador(es);
d) Determine o rendimento do ciclo frigorfico.
9. Considere a instalao frigorfica de dupla compresso, com
arrefecimento intermdio de vapor por injeco total, representada na
figura.
Sabe-se que:
Temperatura do ar no interior da(s) cmara(s) frigorficas:
-33C;
Temperatura da gua do mar entrada do(s) condensador(es):
+23C;
Potncia frigorfica: 160 kW;
Fluido refrigerante: R22;
Rendimento isentrpico do(s) compressor(es): 0,8;
Pontos de aspirao do(s) compressor(es): saturados
a) Represente o ciclo frigorfico num diagrama [p; h]; b)
Determine a(s) temperatura(s) de descarga do(s) compressor(es); c)
Determine as potncias do(s) compressores e do(s) condensador(es);
d) Determine o rendimento do ciclo frigorfico.
10. Um navio LPG possui a instalao de
refrigerao/liquefaco/reliquefaco representada na figura. Foi
fretado para transporte de propano liquefeito
(completamente refrigerado) de Grangemouth para Leixes.
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Sabe-se que:
Volume dos tanques de carga: 13200 ; rea lateral dos tanques de
carga: 3874 ;
Fluxo de calor atravs do isolamento: 10 ; Consumo dos grupos
electrogneos: 180 ; Custo de 1 ton de combustvel: 550 ; Durao da
viagem: 5 dias; Temperatura mdia da gua do mar: 13 C; Rendimento
isentrpico do compressores : 0,8; Sobreaquecimento na asp. comp.
Baixa: 10 C; Caudal mssico no circuito intermdio: 0,2; Temperatura
de embarque da carga: -42 C; Relao potncias bombas/compressores:
0,05;
Massa especfica do propano a -42 C: 582 ; Massa especfica do
propano a 15 C: 511 .
a) Represente o ciclo frigorfico no respectivo diagrama [p;h];
b) Determine o rendimento do ciclo; c) Determine o custo de
transporte de cada tonelada de propano embarcado.
11. Comparar a potncia consumida pelo(s) compressor(es) de uma
instalao frigorfica cuja capacidade de 50 TR, as temperaturas de
condensao e de
evaporao so +40 C e -30 C, respectivamente, e o agente
refrigerante o
R717, para:
a) Instalao frigorfica composta por um andar de compresso; b)
Instalao frigorfica composta por dois andares de compresso, com
separador de lquido
12. Determinar, para o problema 11, a eficincia das instalaes
frigorficas correspondentes s alneas a) e b).
13. Considere uma instalao frigorfica que funciona segundo um
ciclo ideal (ciclo saturado simples) e tem como agente refrigerante
o R22. O compressor do tipo
alternativo e tem um deslocamento geomtrico (caudal terico
aspirado) de 1
m3/h. Para temperaturas de evaporao de 0 C, 5 C e 10 C e
temperaturas de
condensao de 40 C, 50 C e 60 C, analise a variao da capacidade
frigorfica
terica do compressor.
14. Considere uma instalao frigorfica que funciona segundo um
ciclo ideal (ciclo saturado simples) e tem como agente refrigerante
o R22. O compressor do tipo
alternativo, tem um deslocamento geomtrico (caudal terico
aspirado) de 1 m3/h
e dada a curva de variao do seu rendimento volumtrico com a
relao de
presses. Para temperaturas de evaporao de 0 C, 5 C e 10 C e
temperaturas de
condensao de 40 C, 50 C e 60 C, analise a variao da capacidade
frigorfica
real do compressor com a relao de presses.
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15. Considere uma instalao frigorfica que funciona segundo um
ciclo ideal (ciclo saturado simples) e tem como agente refrigerante
o R22. O compressor do tipo
alternativo, tem um deslocamento geomtrico (caudal terico
aspirado) de 1 m3/h
e dada a curva de variao do seu rendimento volumtrico com a
relao de
presses. Para temperaturas de evaporao de 0 C, 5 C e 10 C e
temperaturas de
condensao de 40 C, 50 C e 60 C.
Analise a variao da capacidade frigorfica real do compressor com
a relao de
presses considerando um sobreaquecimento de 15 C no
evaporador
(sobreaquecimento til).
16. Considere uma instalao frigorfica que funciona segundo um
ciclo ideal (ciclo saturado simples) e tem como agente refrigerante
o R22. O compressor do tipo
alternativo, tem um deslocamento geomtrico (caudal terico
aspirado) de 1 m3/h
e dada a curva de variao do seu rendimento volumtrico com a
relao de
presses. Para temperaturas de evaporao de 0 C, 5 C e 10 C e
temperaturas de
condensao de 40 C, 50 C e 60 C.
Analise a variao da capacidade frigorfica real do compressor com
a relao de
presses considerando um subarrefecimento de 5 C.
17. Considere um compressor frigorfico de 6 cilindros que
funciona numa instalao frigorfica segundo um ciclo saturado
simples, cujo gente refrigerante (R22) chega
vlvula expansora com um subarrefecimento de 5 C.
Relativamente ao compressor conhecem-se as curvas de variao da
potncia
absorvida e do rendimento volumtrico com a relao de presses, a
velocidade
(1450 rpm), o dimetro dos cilindros (90 mm) e o curso do mbolo
(70 mm).
Pretende-se determinar a potncia frigorfica real desenvolvida
pelo compressor e
a potncia do respectivo motor de accionamento a instalar para as
duas seguintes
situaes:
a) Temperatura de evaporao 2 C e temperatura de condensao 40 C;
b) Temperatura de evaporao 7 C e temperatura de condensao 55 C.
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18. Considere uma instalao frigorfica com as seguintes
caractersticas: agente refrigerante R12, evaporador do tipo seco
com uma temperatura de evaporao de
4 C e uma perda de carga de 0,63 bar, vlvula expansora
termosttica com um
sobreaquecimento esttico de 5 C e uma limitao de presso (carga
MOP) de
3,06 bar.
Pretende-se determinar as condies de funcionamento da vlvula
expansora
termosttica nas seguintes situaes:
a) Evaporador ideal (sem perda de carga) e bolbo com carga
termosttica normal; b) Evaporador real, vlvula com equalizao
interna de presses e bolbo com
carga termosttica normal;
c) Evaporador real, vlvula com equalizao externa de presses e
bolbo com carga termosttica normal;
d) Evaporador real e bolbo com carga termosttica MOP.
19. Determine os elementos necessrios para seleccionar a vlvula
expansora termosttica para uma instalao frigorfica com as seguintes
caractersticas: o
agente refrigerante R12, a capacidade do evaporador 7000 kcal/h,
a
temperatura de evaporao -10 C, a temperatura de condensao +36 C,
o
nmero de circuitos do evaporador 6, o comprimento da linha de
lquido 50 m
e a diferena de nveis entre o depsito de lquido e o evaporador
6m.
