Durante a inspeção, foram coletados os seguintes dados operacionais:
– O fluido refrigerante entra no compressor como vapor superaquecido a 0,10 MPa e -5 °C.
– Após a compressão, o fluido atinge 0,90 MPa.
– No condensador, o fluido é resfriado até líquido saturado.
– Em seguida, passa pela válvula de expansão, reduzindo sua pressão para 0,10 MPa.
– A carga térmica que o sistema atende é de 12 kW.
Com base nesses dados, seu objetivo é apresentar um diagnóstico detalhado, apontando as principais deficiências do sistema e propondo soluções que garantam maior eficiência energética, conforto ambiental e redução dos custos operacionais (despreze a perda de carga e a transferência de calor nas linhas de conexão entre os elementos do sistema).
Diante dessas informações, determine os seguintes parâmetros para o sistema:
1 – Esboce um diagrama PxH para o ciclo proposto.
2 – Calcule a vazão mássica, em kg/s, de fluido refrigerante necessária para atender à carga térmica.
3 – Calcule a potência requerida pelo compressor, em kW.
Sabendo que atualmente sistemas mais comuns operam com um COP de aproximadamente 4,5, você avalia que o sistema está operando de maneira adequada ou ainda é possível melhorar o sistema? Justifique sua resposta.