Um sistema de refrigeração é um dispositivo projetado para remover o calor de um
ambiente ou substância, diminuindo sua temperatura. Isso é alcançado por meio de um
ciclo de refrigeração, que envolve a transferência de calor de uma região de temperatura
mais baixa (evaporador) para uma região de temperatura mais alta (condensador) usando
um fluido refrigerante. O ciclo de refrigeração mais comum é o ciclo de compressão de
vapor, o qual é composto por quatro componentes principais: compressor, evaporador,
condensador e dispositivo de expansão (válvula de expansão ou dispositivo de expansão
termostática).
Suponha que você está responsável por realizar o estudo de um refrigerador doméstico
que opera com um ciclo de refrigeração ideal de compressão de vapor, nas seguintes
condições:
Temperatura ambiente: 25° C
Temperatura do evaporador (parte interna do refrigerador): 0° C
Temperatura do condensador (parte externa do refrigerador): 35° C
Potência do compressor: 200 watts
Capacidade de refrigeração: 500 watts
A respeito do ciclo de refrigeração apresentado:
- a) Descreva detalhadamente o princípio de funcionamento de um ciclo de compressão a
vapor.
- b) A eficiência de um sistema de refrigeração pode ser avaliada por meio do coeficiente
de performance (COP). Defina o coeficiente de performance (COP) e discorra sobre
como ele pode ser utilizado para avaliar a eficiência de um sistema e quais fatores
podem influenciar no COP do sistema.
- c) Determine o Coeficiente de Performance (COP) do refrigerador apresentado e a
quantidade de energia elétrica consumida para manter a temperatura interna desejada.
