Dispositivo de

Expanso

Evaporador

Condensador

Compressor

QC

QO

WC

Sistema de Refrigerao por

Compresso de Vapor

Porta

Ar Externo

Dispositivo de

Expanso

Evaporador

Condensador

Compressor

Porta

Bomba

Ar

Externo

Ventilador

Conceitos Fundamentais

Definies

Propriedades termodinmicas

Estado termodinmico

Processo

Ciclo

Substncia Pura

Temperatura de saturao

Lquido Saturado

Lquido Sub-resfriado

Ttulo (x)

Vapor Saturado

Vapor Superaquecido

Definies

Propriedades termodinmicas So caractersticas macroscpicas de um sistema,

como: volume, massa, temperatura, presso etc.

Estado termodinmico

Pode ser entendido como sendo a condio em que

se encontra a substncia, sendo caracterizado pelas

suas propriedades.

Processo

uma mudana de estado de um sistema. O

processo representa qualquer mudana nas

propriedades da substncia.

Ciclo um processo, ou mais especificamente uma srie

de processos, onde o estado inicial e o estado final

do sistema (substncia) coincidem.

P RECIPIENTE

Lquido

Definies

Substncia Pura qualquer substncia que tenha composio qumica

invarivel e homognea. Ela pode existir em mais de uma

fase (slida, lquida e gasosa), mas a sua composio

qumica a mesma em qualquer das fases

Definies

Estados de uma Substncia Pura

Lquido

P

T

Lquido Subresfriado

T < TSAT

Lquido Saturado

T = TSATTtulo x = 0

P

Lquido

Vapor mido

T = TSAT0 < x < 1

LquidoVapor

P

Vapor

Saturado

P

Vapor Saturado

T = TSATx = 1

Vapor

Superaq.

P

Vapor Superaquecido

T > TSAT

Gs

T >>>> TSAT

Gs

P

Lquido

P

T

Lquido Subresfriado

T < TSAT

Lquido

P

LquidoLquido

PPP

TT

Lquido Subresfriado

T < TSAT

Lquido Saturado

T = TSATTtulo x = 0

P

Lquido

Lquido Saturado

T = TSATTtulo x = 0

P

Lquido

PP

Lquido

Vapor mido

T = TSAT0 < x < 1

LquidoVapor

P

Vapor mido

T = TSAT0 < x < 1

LquidoVapor

P

LquidoLquidoVapor

P

VaporVapor

PP

Vapor

Saturado

P

Vapor Saturado

T = TSATx = 1

Vapor

Saturado

P

Vapor

Saturado

P

Vapor Saturado

T = TSATx = 1

Vapor

Superaq.

P

Vapor Superaquecido

T > TSAT

Vapor

Superaq.

P

Vapor

Superaq.

P

Vapor Superaquecido

T > TSAT

Gs

T >>>> TSAT

Gs

P

Gs

T >>>> TSAT

Gs

P

Gs

P

Gs

P

Definies

Substncia Pura

Temperatura de saturao

Lquido Saturado

Lquido Sub-resfriado

Ttulo (x)

Vapor Saturado

Vapor Superaquecido

Propriedades Termodinmicas de uma Substncia

Energia Interna (u) a energia que a matria possui devido ao movimento e/ou foras

intermoleculares. Esta forma de energia pode ser decomposta em

duas partes:

-Energia cintica interna relacionada velocidade das

molculas;

-Energia potencial interna relacionada s foras de atrao entre

as molculas.

Entalpia (h)

Entropia (s) Esta propriedade termodinmica representa, segundo alguns

autores, uma medida da desordem molecular da substncia ou,

segundo outros, a medida da probabilidade de ocorrncia de um

dado estado da substncia.

Volume Especfico v = V / m

vpuh

Tabelas de Propriedades Termodinmicas dos Fluidos

Frigorficos

Tabelas de Propriedades Termodinmicas dos Fluidos

Frigorficos

Na regio de Lquido + vapor pode-se determinar as

propriedades dos fluidos conhecendo-se o ttulo (x), atravs

das seguintes equaes:

l v lu u x u u

l v lv v x v v

l v lh h x h h

l v ls s s s s

Tabelas de Propriedades Termodinmicas dos Fluidos

Frigorficos

Diagramas de MOLLIER para Fluidos Refrigerantes

Temperatura

Presso

En

talp

ia

Sistema Fechado

Primeira Lei da Termodinmica

(Princpio da conservao de energia)

Sistema Aberto

(Volume de controle)

Primeira Lei da Termodinmica

vcent sai

EE E

t

2

cV

E m2

pE mgz h u p v

2 2

ent sai

V VQ m h g z m h g z W

2 2

Energia

Cintica

Energia

Potencial Entalpia Calor Trabalho

Q W

Ciclos de Refrigerao por

Compresso de Vapor

Ciclo de Refrigerao por Compresso de Vapor

Ciclo Terico de Refrigerao por Compresso de Vapor

Ciclo Real de Refrigerao por Compresso de Vapor

Balano de Energia para o Ciclo

Aplicao da Primeira lei da Termodinmica

para cada Componente do Sistema

2 2

ent sai

V VQ m h g z m h g z W

2 2

Balano de Energia para o Ciclo

Evaporador o f 1 4Q m (h h )

Compressor c f 2 1W m (h h )

Balano de Energia para o Ciclo