Ciclo de Refrigeração | Termodinâmica

fala galera tudo bem com vocês aqui o professor até puxar ele novamente e vamos aqui continuar o nosso estudo sobre os ciclos termos dinâmicos mais importantes eu já falei para vocês sobre o ciclo de ranking me sentindo de ranking com reconhecimento ciclo de diesel ciclo de otto de vários ciclos motores todos eles muito importante todos eles muito utilizados e muito aplicado dentro da indústria dentro estudo até um dinâmica agora aqui eu vou falar sobre o ciclo de refrigeração que é basicamente o contrário do ciclo de ranking onde o ciclo de ranking nós nós tínhamos é

um ciclo que utilizava energia para a produção de energia e utilização de sinergia de alguma outra forma por exemplo a rotação de um eixo produção de energia elétrica aqui agora o que nós vamos fazer nós vamos utilizar energia na forma de trabalho é da mesma forma nós utilizamos utilizado numa bomba é aqui nós vamos utilizar a energia para remover calor de uma fonte certa então pra isso que é um símbolo de refrigeração e 5 vai estar presente de geladeiras em alguma forma mais modificado dentro de ar condicionados toda todo o processo que tenta retirar calor

de uns de um é de um lugar mais frio e tentar jogar para o mais quente certo vou sentar e tentar retirar esse é essa energia vai ser uma modificação ou é o ciclo de refrigeração propriamente dito certo então aqui nessa aula mas a gente vai falar sobre o ciclo é o ciclo de refrigeração ideal com a refrigerar com a compreensão de vapor até então eu vou utilizar um determinado tipo de fluido que ele vai realizar algum tipo de ciclo e esses incríveis e é ideal que nem todos aqueles ciclos que eu vinha falando anteriormente

o ciclo de anqing 15 de otto cediço todos eles eu usei na forma ideal só então não vou considerar perda de energia e tubulações não vão considerar a queda de pressão também nas tubulações certo então eu vou considerar ciclos ideais reversíveis certo então todos esses círculos possíveis certo em todos esses processos e eu também claro vou fazer um exercício de na próxima aula certo então no link aqui em cima vai estar o link o do exercício a próxima aula e no final eu vou mostrar pra vocês exercício então não deixe de conferir que serve também

como um treino para vocês logo depois então vamos falar sobre esse circo de refrigeração propriamente dito que a mesma fosse fácil com vocês eu gosto de mostrar todos os equipamentos então o primeiro equipamento que nós temos é o evaporador então a gente vai ter um equipamento que vai causar a evaporação do fluido de trabalho nós vamos ter um compressor que ele vai ter a função de acrescentar trabalho dentro do nosso sistema dentro do nosso circo nós vamos ter um condensador que como o nome já diz da mesma forma que lá 15 do ranking ele vai

ter a função de condensar é o fluxo de trabalho então foi de trabalho ele vai está é na forma de vapor ou é praticamente vapor e ele vai ser condensado ou seja ele vai transformar de mais uma cor para líquidos ranking e é que a diferença que nós temos aqui para os outros é para os outros e psíquicos e outros em outros processos eu vou ter aqui uma válvula de expansão que ela vai ter a função de aumentar o volume específico do meu fui só eu mas todos eles vou falar pra vocês daqui pra frente

mas como que acontece a movimentação desse ciclo de onde que vai pra onde o que vai acontecer aqui dentro então como que funciona esse ciclo como que ele se como que ele começa o primeiro passo vai ser um evaporador então do evaporador o fluido vai ser lançado para o compressor e o que acontece ali dentro do evaporador ele vai receber o calor de uma fonte certa um evaporador ele vai ser responsável por dissipar o calor tão digamos que eu tenho uma placa que eu quero retirar calor dela então eu vou posicionar o evaporador próximo essa

placa tarde eu quero eliminar calor dela então esse calor da placa vai fazer com que o fluido do ciclo de refrigeração ele entre em elaboração certo e dentro do evaporador a partir do evaporador ele vai receber esse calor e esse fluido é evaporado só então ser pastor do estado líquido que o estado vá por ele vai ser lançado no compressor vale ressaltar que o compressor ele não deve trabalhar com um líquido então é muito importante que na maioria dos casos nós vamos ter essas do procurador completamente o fluido completamente na forma de vapor ou muito

próximo disso ajudam no compressor que vai fazer ele vai inserir potência nem seria trabalho dentro do nosso ciclo e ele vai lançar o fluido no condensador certo mas como que esse compressor realiza isso ou seja ele gasta energia ou seja ele gasta trabalho então você está inserindo o trabalho dentro do fluido do nosso ciclo certo então do condensador qual que é a função dele é pegar aquele fluido na saída do com de dodô compressor que ele vai estar na forma de vapor certo e ele vai fazer com que ele se torne líquido e certo então

é eu vou fazer com que o fluido ele saia do condensador de vapor a válvula só que no condensador o que acontece com o fluido o flu estava na forma de vapor eu vou removê energia certo então eu vou falar que é uma energia da fonte fria e ele vai remover energia do meu fluido e vai transformar ele em líquido e certo então aqui na saída 3 nós vamos ter um link no site da mesma forma que aqui no ponto 1 eu tinha vapor aqui na saída o condensador como o flu está condensado eu voltei

ele na forma líquida certo passando então para vê-la volta de compressão eu vou voltar o fluido pra o evaporador e o ciclo ele é reiniciar certo mas aí beleza já falei pra vocês como quais são os equipamentos algumas trocas de energia que acontece dentro deles e basicamente mais ou menos que aconteça mas qualquer função principal do ciclo de refrigeração então função dele é remover calor pelo condensador e meio ante 9 não está falando pelo procurador como é que funciona vamos sintetizar isso aqui imagina que eu tenho a minha placa que eu quero remover calor dentro

dela sérgio então é a energia que eu tinha essa placa ela vai ser transferido o evaporador e essa energia esse calor removido vai ser utilizado para evaporar e fui certo então a função o fluido princípio o equipamento principal aqui vai ser o evaporador então pra que utiliza esses outros equipamentos não seria melhor que o iva por ano só e pronto tudo bem não preciso gastar energia nem o compressor não o compressor que ele realiza a moça a ação do ciclo certo então é pra eu conseguir retirar essa energia de uma fonte fria eu preciso ter

eu preciso inserir trabalho certo só que imagine uma situação em que eu salvar evaporando certo não tenha um condensador eu só vai evaporando e movimentando a vapor ano movimentando mas chega um momento em que é o volume específico vai ser tão grande que a pressão vai aumentar e você vai explodir toda a sua tripulação então o condensador ele vai ser ele vai ser necessário pra eu remover o calor também desse ciclo e eu jogar num ambiente certo então eu tô removendo o calor dessa fonte certo e o palato condensador eu vou remover para o ambiente

certo então é assim que funciona e essa é a necessidade essa é a função do meu ciclo de refrigeração certo então aqui agora a partir do momento que eu já mostrei pra vocês basicamente alguns processos alguns é um é dos equipamentos dentro do nosso ciclo de refrigeração eu vou mostrar pra vocês dentro do diagrama ts pra nós consigamos imaginar tudo o que acontece e como são os processos que acontecem aqui certo então a primeira coisa que nós temos que falar que é que nós vamos operar entre duas pressões uma pressão alta que eu vou chamar

de p2 e uma pressão baixa que eu vou chamar de b1 certo então o primeiro ponto que nós temos aqui eu vou chamar de b1 que é o ponto um certo que é na saída do evento o orador certo então a primeira idéia que eu vou ter aqui é que o fluido na saída do procurador ele vai estar completamente evaporado ou seja completamente na forma de vapor então por isso ele vai estar aqui nesse ponto 1 e vale ressaltar também que não é procurador voltar na pressão baixa certo porque depois eu vou passar o compressor

e ele vai ter a função de aumentar a pressão do meu ciclo certo por isso que do ponto 1 ponto 2 eu vou mostrar pra vocês bem como aconteça então aqui no ponto eu vou ter um estado de vapor saturado com um título igual a um certo então o próximo passo vai ser eu passar pelo compressor certo a acrescentando o trabalho e aumentando a pressão como moçambique para você sair do ciclo é de bom-tom 1.2 a entropia ela mas ela é mantida constante se a gente lembrar lado o ciclo de ranking lembra volta da uma

olhada no processo ele é isso entrópico quando ele é reversível e não apresenta trocas de calor certo só trabalho ou não trabalhou sem nenhum trabalho também então como aqui dentro do compressor eu vou ter troca de energia na forma de trabalho e o ciclo é irreversível eu falo que ele é isso em troca então da pressão pressão 2 eu parti que num processo iso entrópico certo então como aqui na pressão 2000 atingiu um ponto que ele está à direita é do nosso cd do nosso diagrama tse então o vapor vai estar superaquecido certo então é

ele vai estar mais quente do que a temperatura de saturação para a pressão 2 certo então a partir do momento em que eu saí do meu compressor e eu vou entrar dentro do condensador lembrando qual que é a função dele é transformar o foi de vapor pra líquido e certo só que esse processo vai acontecer de forma de pressão constante então aqui do ponto 2.3 na saída do condensador vai acontecer na pressão p2 e eu vou chegar aqui na extremidade esquerda no diagrama tse porque ou seja eu vou ter líquido na forma saturado ou seja

é título igual a zero no meu ponto 3 certo então beleza passamos a que chegamos aqui no conto treino livre vai ter na forma saturada e uma pressão alta só que aí o que eu vou fazer eu vou passar pela válvula de expansão a volta a expansão faz o que ela vai é expandir o meu filho de trabalho ou seja vai aumentar o volume deles se a gente lembrar lado começo com das transformações é a pressão constante a temperatura constante o volume constante a gente sabe que em na maioria dos casos quando eu aumento o

volume eu reduzo a pressão então aqui quando eu passo pela válvula de expansão esse processo ele vai acontecer da forma de reduzir a pressão como falei para vocês que o trabalho entre duas pressões uma pressão alta que é a p2 e uma pressão baixa que é ap um eu vou quando eu passo pela volta de expansão é a pressão vai cair de 3 é de p2 pra um e eu também posso considerar em alguns caso mas não vai ser o caso aqui é mas eu só tô mostrando no gráfico esse processo vai acontecer de forma

isso entrópica também certa então do ponto 3.4 vai acontecer de forma isolada em troca e como nós estamos aqui no meio dos dois das duas extremidades da pressão de um eu vou ter o vapor saturar então o título vai ser entre zero e um certo só que aqui aí claro como eu falei pra vocês é do ponto 4 contundente do vapor a dor eu voltar acrescentando calor ou seja votar é aumentando o título do meu fluido só que eu vou voltar pro estádio de vapor saturado com o título igual a 1 ea pressão constante a

pressão e um que dentro do evaporador certo esse aqui é um dos tipos de ciclo de refrigeração ideal só que eu tenho dois outros pontos de operação que dependendo do exercício dependendo da aplicação eles vão poder ser possíveis também por exemplo vamos imaginar que é na saída do novo curador que eu não tenha vapor saturado com a mostrar aqui pra vocês eu digo vos que eu vou ter o vapor saturado só que com o título entre zero e menor que um cometa mostrando aqui pra vocês certo então eu vou ter um estágio de vapor saturado

quando eu passar pelo compressor eu vou fazer o que eu vou aumentar a pressão só que da forma e isso em troca então eu vou manter a entropia constante então pra passar do ponto 1 linha eu não vou pular direto para o ponto de uma força tarefa é vapor superaquecido aqui eu vou subir verticalmente até eu chegar aqui no ponto de pressão p2 só que com ela vá por isso é vapor saturada ou seja com o título a um certo então essa é uma das variações do ciclo de refrigeração e em muitos casos vai ser

essa que vai ser utilizado nas saídas do procurador eu não vou possuir é vapor serva por saturado continua igual eu voltei ele entre zero e isso vai depender de como é foi mostrado para vocês um enunciado de exercício então é muito importante saber isso certo outra coisa também na maioria das aplicações é o que é utilizado é que no processo entre 3 e 4 naval de expansão esse processo vai ser chamado de izzo quintal pico ou seja a entropia no ponto 3 ela vai ser igual em tal pino 1.4 certo e demonstrando que no diagrama

tse mostrado como essa curva assim até então em vez de eu tenho um processo em troca eu vou ter um processo iso em tópico que é o mais utilizado e o mais aceito e o que eu vou utilizar que então ainda ao ppe no ponto 3 vai ser igual a entropia no ponto 4 na saída da válvula e na entrada do procurador certo então é muito importante saber também que em todos os casos eu vou considerar que o com a saída do compressor vai ser igual à entrada do condensador e todas as entradas e saídas

vão ser também o mesmo ponto mesmo estado que eu não tenho queda de pressão e nem perda de calor também na forma de calor certo então aqui a partir de tudo que eu já mostrei pra vocês anteriormente eu vou fazer é um emaranhado de de aproximações claro a partir do que eu mostrei anteriormente vocês e as aproximações que vocês têm que fazer quando vocês forem realizar algum tipo de exercício certo então digamos que na saída do evaporador eu conheço a pressão e com isso a temperatura então eu conheço a partir dessas duas eu consigo determinar

o valor da minha entropia certo eu sei que a saída do vapor a dor ou possuir vapor saturado com o título entre 0 e 1 ou possuir vapor saturado com o título é igual então a partir disso com qualquer tabela termodinâmica eu consigo determinar é eu consigo determinar qual é a propriedade quais são as propriedades aqui como por exemplo a entropia tropia porque lá na saída do compressor eu vou considerar que a entropia ela é igual a entropia da entrada se eu considerar que esse é um processo isso em troco e é a única coisa

que eu posso definir aqui agora para vocês porque aqui ou eu vou ter um vapor superaquecido ou eu vou ter um vapor saturado como eu falei pra vocês depende do enunciado do exercício certo e nós vamos poder constatar isso que a partir das propriedades que não somos calculando certo então a lá no ponto 3 o que eu tenho eu sei que na saída do condensador que em qualquer uma das situações eu vou ter líquidos saturado ou seja o título vai ser zero certo outra coisa que eu posso definir aqui também é que eu sei que

o processo dentro do condensador ele é a pressão constante ou seja o 2 vai ser igual o p3 e essa é uma aproximação muito importante porque é um processo de éder mudança de fase e vai acontecer sempre a pressão constante claro quando nós desconsideramos as perdas de pressão certo uma outra aproximação como eu já falei aqui pra vocês que nós vamos utilizar nos exercícios é que o processo dentro da válvula acontece de forma isolada em tókio então h3 ele vai ser igual a quatro outra coisa que também nós vamos poder utilizar aqui vai ser que

a pressão no ponto 4 é igual a pressão no ponto 1 porque novamente um processo de transferir de mudança de fase com acontece dentro do procurador passando de líquido provar por nós vamos ele acontece a pressão constante certo então uma métrica muito importante utilizada num ciclo de refrigeração é o coeficiente de desempenho ele da mesma foi ele equipa e é equivalente a é o rendimento num ciclomotor certo então é lá no rendimento no rendimento eu queria saber que a partir de uma quantidade de calor que eu ensino lá na caldeira ou na explosão de combustível

quanto de trabalho consigo realizar certo só que aqui vai ser diferente nós sabemos que é a meta o dia 15 de refrigeração eu quero retirar o máximo possível de energia aqui no condensador com mini um possível trabalho então como que eu vou calcular o coeficiente de desempenho que eu posso chamar ele ou decop ou de beta eu quero saber que é o keeffe que eu quero que ele seja o máximo possível que a quantidade de energia que o retiro no condensador é ele seja o máximo possível a partir de um trabalho em cd um trabalho

inserido dentro do compressor certo então é o crescente desempenho vai medir a quantidade de energia que o retiro a partir da quantidade de energia que o uso seja tão quanto maior for o valor de beto ou do ópio com a forma que você quiser chamar mais eficiente vai ser o processo de resfriamento certo em alguns casos quando nós utilizamos é esse esse ciclo aqui com uma bomba de calor que eu quero retirar calor de um de um local certo eu quero ir lançar calor em algum local então eu vou utilizar o que que é o

calor e e inserido dentro do meu processo é a partir do trabalho realizado certo então se você utiliza uma bom eu vou considerar o calor inserido no vapor a dor e isso foi utilizado como 115 de resfriamento eu vou utilizar o que é fiel que sai no condensador certo então a próxima conversa o exercício que a gente vai querer que a gente vai realizar vai ser é um ciclo figure fico ideal certo que ele vai ser dado nessa forma que ele deu um fluido ele deus tipo as temperaturas de operação já então se operam entre

duas pressões é seu beijo entre duas pressões uma ótima baixo ou quer dizer que vou operar entre uma temperatura a última baixa também tio de que também é pra vocês o valor do da vazão máxima quem quiser sair fazendo pode fazer a partir do momento que eu tiver o exercício resolvido aqui ele vai aparecer ou no link de inscrição ou e também aqui no cartão sim pra vocês beleza pessoal era o que eu queria mostrar pra vocês grande abraço tcheco