Sistemas de Compressao a Vapor Simples estagio

Universidade Federal do Paraná
Setor de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecânica

TM-182 REFRIGERAÇÃO E CLIMATIZAÇÃO
Prof. Dr. Rudmar Serafim Matos

2. SISTEMAS DE COMPRESSÃO A VAPOR DE ÚNICO ESTÁGIO
Os sistemas de refrigeração por compressão a vapor são os mais usados dentre todos os sistemas de refrigeração.
A refrigeração é obtida com o refrigerante evaporando a baixas temperaturas. O sistema opera a trabalho sob a forma de energia mecânica necessária para movimentar o compressor (sistemas mecânicos de refrigeração).
Disponível para atender quase todas as aplicações de refrigeração com capacidades desde poucos watts até alguns megawatts.
2.1 CICLO DE REFRIGERAÇÃO DE CARNOT
Em 1824 Sadi Carnot, publicou um tratado denominado:
“Reflections of the Motive Power of Heat”.
• todos os processos são ideais:
• não existe atrito;
• não existe troca de calor, somente as indicadas no ciclo;
• modelo perfeito de refrigeração;
• usado como referência para comparação com o ciclo real.

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2.1 CICLO DE REFRIGERAÇÃO DE CARNOT

• compressão adiabática, 1-2;

• liberação isotérmica de calor, 2-3;
• expansão adiabática, 3-4;
• admissão isotérmica de calor, 4-1.

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2.1 CICLO DE REFRIGERAÇÃO DE CARNOT

∆T c = T c - T q
∆T e = T f - T e

Q = A ↑ U ↑ ∆T ↓

COP = Te/(Tc - Te)

Dificuldades práticas:

•
•

compressão úmida; extração de trabalho por expansão de líquido saturado na turbina, não é viável economicamente;

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2.2 CICLO ELEMENTAR DE REFRIGERAÇÃO

O refrigerante R-22 a pressão atmosférica (101,325 kPa) absorve calor e evapora a –40,8oC .

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2.3 CICLO SATURADO SIMPLES DE COMPRESSÃO A VAPOR
2.3.1 Componentes do ciclo de refrigeração

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2.3 CICLO SATURADO SIMPLES DE COMPRESSÃO A VAPOR
2.3.2 Diagrama Pressão-Entalpia, P-h
Sistema