Refrigerante 134a entra a un compresor a 180 kPa como vapor saturado, con un flujo de 0.35 m3 /min, y sale a 700 kPa. La potencia suministrada al refrigerante durante el proceso de compresión es 2.35 kW. ¿Cuál es la temperatura del R-134a a la salida del compresor?
Respuestas
La temperatura del refrigerante R-134a sera 47.7°C de al salir del compresor
Explicación paso a paso:
Sabiendo que el compresor se comporta como un volumen de control decimos que la energía que entra es la misma que sale, por ende tenemos que:
ΔEs = Ee - Es = 0
Es = Ee
We + Ee = Es
We = m (hs - he)
Dado los datos del fluido en la entrada del compresor buscaremos en las tablas de propiedades termodinámicas del refrigerante R-134a en vapor saturado, el valor del volumen especifico y la entalpia
P1 = 180Kpa
> vg = v1 = 0.1098 m³/kg
> hg = h1 =239.71 kJ/kg
- Calculamos el flujo masico:
m = ρVA
Sabemos que:
Q = VA = 0.35m³/min * 1min/60s = 5.8333*10⁻³ m³/s
ρ = 1/ν = 1/0.1098 m³/kg
m = Q/vg = 5.8333*10⁻³ m³/s/0.1098 m³/kg
m = 0.05312 kg/s
- Sustituimos en ecuación de potencia y energia, y despejamos entalpia de la salida del compresor:
We = m (hs - he)
2.35kW = 0.05312 kg/s (h2 - 239.71 kJ/kg)
h2 = 283.95 kJ/kg
con este valor de entalpia nos dirigimos a la tabla de propiedades termodinamicas en estado sobrecalentado y ubicamos_
P2 = 700Kpa
h2 = 283.95 kJ/kg
Interpolamos entre los valores:
40°C - 275.93 kJ/kg
x°C - 283.95 kJ/kg
50°C - 286.36 kJ/kg
x = 47.7°C
Respuesta:
La temperatura del refrigerante R-134a sera 47.7°C de al salir del compresor
Explicación paso a paso:
Sabiendo que el compresor se comporta como un volumen de control decimos que la energía que entra es la misma que sale, por ende tenemos que:
ΔEs = Ee - Es = 0
Es = Ee
We + Ee = Es
We = m (hs - he)
Dado los datos del fluido en la entrada del compresor buscaremos en las tablas de propiedades termodinámicas del refrigerante R-134a en vapor saturado, el valor del volumen especifico y la entalpia
P1 = 180Kpa
> vg = v1 = 0.1098 m³/kg
> hg = h1 =239.71 kJ/kg
Calculamos el flujo masico:
m = ρVA
Sabemos que:
Q = VA = 0.35m³/min * 1min/60s = 5.8333*10⁻³ m³/s
ρ = 1/ν = 1/0.1098 m³/kg
m = Q/vg = 5.8333*10⁻³ m³/s/0.1098 m³/kg
m = 0.05312 kg/s
Sustituimos en ecuación de potencia y energia, y despejamos entalpia de la salida del compresor:
We = m (hs - he)
2.35kW = 0.05312 kg/s (h2 - 239.71 kJ/kg)
h2 = 283.95 kJ/kg
con este valor de entalpia nos dirigimos a la tabla de propiedades termodinamicas en estado sobrecalentado y ubicamos_
P2 = 700Kpa
h2 = 283.95 kJ/kg
Interpolamos entre los valores:
40°C - 275.93 kJ/kg
x°C - 283.95 kJ/kg
50°C - 286.36 kJ/kg
x = 47.7°C
Explicación: