Nesta atividade, teremos como objetivo: - Avaliar como as propriedades e funcionamento de um sistema térmico. - Realizar cálculos e dimensionar a capacidade de funcionamento. - Verificar a operação e desempenho do sistema.

Nesta atividade, teremos como objetivo:

- Avaliar como as propriedades e funcionamento de um sistema térmico.

- Realizar cálculos e dimensionar a capacidade de funcionamento.

- Verificar a operação e desempenho do sistema.

CONTEXTUALIZAÇÃO

Como engenheiro responsável pela área de sistemas térmicos, você foi chamado para realização uma avaliação em um edifício corporativo localizado na região central da cidade. O gestor predial relatou que o sistema de climatização em um dos pavimentos, instalado há mais de 18 anos, vem apresentando falhas frequentes, baixo desempenho e um aumento significativo no consumo de energia elétrica. Isso tem gerado reclamações constantes dos usuários devido a baixas condições de conforto térmico dos ocupantes.

Diante da situação, o cliente solicitou uma análise técnica para verificar a viabilidade de realizar um retrofit no sistema atual, substituindo os equipamentos atuais por soluções mais modernas, eficientes e sustentáveis. Durante a visita técnica, você coletou diversas informações junto ao responsável de manutenção, que repassou dados operacionais e históricos de desempenho do sistema.

- O sistema opera com fluido refrigerante R-134a.

- O fluido refrigerante é admitido no compressor no estado de vapor superaquecido a -30°C.

- Após a compressão o fluido encontra-se a 0,8 MPa.

- O refrigerante é então resfriado até a condição de líquido saturado.

- Posteriormente, o fluido é expandido até a pressão inicial.

- Você verificou também que a carga térmica no local é de 10,0 kW e que o sistema retira a mesma quantidade de calor do local.

Com base nesses dados, seu objetivo é apresentar um diagnóstico detalhado, apontando as principais características 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 a carga térmica de projeto.

3 – Calcule a potência requerida pelo compressor, em kW.

Sabendo que atualmente, sistemas mais comuns operam com um COP de aproximadamente 4,0, você avalia que o sistema está operando de maneira adequada ou ainda é possível melhorar o sistema? Justifique sua resposta.