4. SA EXEMPLOS

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TMTM--182 REFRIGERA182 REFRIGERAÇÃÇÃO E CLIMATIZAO E CLIMATIZAÇÃÇÃOO
Prof. Dr. Rudmar Serafim Matos
Universidade Federal do Paraná
Setor de Tecnologia
Departamento de Engenharia Mecânica
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
4.3 EXEMPLOS ILUSTRATIVOS
EXEMPLO 4.3.1: Uma grande máquina de brometo de lítio (fig.35) 
opera de acordo com as seguintes condições:
- carga de refrigeração, 1000 kW
- temperatura no evaporador (8), 5oC
- temperatura de equilíbrio no absorvedor (3), 42oC
- temperatura no condensador (7), 45oC
- temperatura do vapor refrigerante (6), 96oC
- temperatura da solução (1), 104oC
- temperatura da solução (5), 82,4oC
Calcular o COP do sistema.
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
EXEMPLO 4.3.1
EVAPORADOR
CONDENSADOR
ABSORVEDOR
S
o
l
u
ç
ã
o
 
d
e
 
L
i
B
r
B
aQ
Vapor de água
TROCADOR
DE
CALOR
GERADOR
Vapor de água
gQ
eQ
VE
Água líquida
cQ
ESBOÇO DO SISTEMA
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
EXEMPLO 4.3.1
a) Pressões e entalpias da água no sistema :
• Da Tabela de saturação da Água:
9 pressão de baixa (no evap. e absorvedor) p/ 5oC 0,8725 kPa
9 h8 = hv (5oC) = 2509,95 kJ/kg
9,6 kPa 9 pressão de alta (no cond. e gerador) p/ 45oC
< patm9 h7 = hl (45oC) = 188,42 kJ/kg
9 h6 = hv (96oC) = 2669,09 kJ/kg
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
EXEMPLO 4.3.1
b) Concentração da solução:
• Do Diagrama de equilíbrio Br-Li + Água:
9 conhecendo-se no gerador:
x 1
= 0
, 6 5
2
9t1 = 104oC 9pa = 9,6 kPa
Temos x1 = 0,652
9 no absovedor:
9t3 = 42oC
9pb = 0,8725 kPa
¾x3 = x4 = 0,589
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
EXEMPLO 4.3.1
c) Entalpias da solução:
• Da Tabela de soluções de Br-li + Água:
9 h3 = h4 = h (42oC, x4 = 0,589) = 106,15 kJ/kg
9 h5 = h (82,4oC, x4 = 0,589) = 193,48 kJ/kg
9 h1 = h (104oC, x4 = 0,652) = 261,85 kJ/kg
42oC
58,9
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
EXEMPLO 4.3.1
EVAPORADOR
CONDENSADOR
ABSORVEDOR
S
o
l
u
ç
ã
o
 
d
e
 
L
i
B
r
B
aQ
Vapor de água
TROCADOR
DE
CALOR
GERADOR
Vapor de água
gQ
eQ
VE
Água líquida
cQ
kg/s 0,43075 
(
=−= )7h8h 
Q m e8
&&
kg/s 0,43075 === 876 mmm &&&
kg/s 4,45792 == 54 mm &&
kg/s 4,02717 == 21 mm &&
615 mmm &&& +=
0xmxm 1145 += &&
9 no gerador:
EQUAÇÕES
d) Vazões mássicas:
9 no evaporador:
4. SISTEMAS DE ABSORÇÃO
EXEMPLO 4.3.1 EQUAÇÕES
kW 1068,55 )hh m Q 676c =−= (&&
)hh m W 343b −= (&&
)hh m)h-h m 211454 −= (( &&
34 hh ≅
0,745 == Q
 Q
g
eCOP
&
9 balanço no TC:
Co27,51
kJ/kg 1791,165
=
=
2
2
t
h
 onde,
EVAPORADOR
CONDENSADOR
ABSORVEDOR
S
o
l
u
ç
ã
o
 
d
e
 
L
i
B
r
B
aQ
Vapor de água
TROCADOR
DE
CALOR
GERADOR
Vapor de água
gQ
eQ
VE
Água líquida
cQ
e) COP do sistema:
kW 1341,71 =−+= 551166g hmhmhm Q &&&& kW 1273,16 =−+= 442288a hmhmhm Q &&&&
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