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44meira Lei da Termodinâmica, como segue,dUdt = ∑ i˙Q i + ∑ jẆ j + ∑ kĖ k (4.29)onde U é a energia interna, ˙Q é a taxa de transferência de calor, Ẇ é o trabalhoe Ė representa a energia ocasionada pela vazão (entalpia).Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, o primeiro termo do ladodireito da Equação 4.29 representa o calor que atravessa as fronteiras do volumede controle. O segundo termo representa o trabalho realizado ou recebidopelo sistema. O terceiro termo da expressão representa a energia líquidatransportada para o interior do volume de controle.A trabalho do sistema Ẇj é igual a,∑jẆ j = −P dVdtonde P é a pressão e V representa o volume do sistema.A energia interna pode ser descrita como,(4.30)dU = dH − d(P v) = dH − v dP − P dv (4.31)onde H representa a entalpia e v é o volume específico.Substituindo as Equações 4.31 e 4.30 na Equação 4.29, tem-se:dHdt − v dPdt = ∑ i˙Q i + ∑ kṁ k h k (4.32)Derivando a equação diferencial anterior, a Equação 4.32 é expressacomo,[ ( )]∂hdT gM + Cp g M c∂Tξdt − v dP ( ) ∂hdt + M dξ∂ξTdt+h dM dt= ∑ iṁ k h k (4.33)˙Q i + ∑ kAdmite-se que as derivadas parciais da entalpia em função da temperatura∂h/∂T e da concentração mássica ∂h/∂ξ podem ser desconsideradas.O calor de condução ˙Q i é igual a zero. A Equação 4.33 pode ser simplificada
45como segue,Cp g M gdT gdt= ∑ i(ṁ i h i ) out− ∑ j(ṁ j h j ) in= ˙Q gout − ˙Q gin (4.34)onde as taxas de transferência de calor ˙Q gin e ˙Q gout são expressas comosegue,˙Q gin = UA g ∆T lmg (4.35)∆T lmg = T 4 − T( 3) (4.36)Tg−Tln3T g−T 4˙Q gin = ṁ 4 h 4 + ṁ 7 h 7 − ṁ 3 h 3 (4.37)onde UA g é o coeficiente global de transferência de calor do gerador, ∆T lmgé a diferença de temperatura logarítmica e T g representa a temperatura dogerador.A taxa de transferência de calor externa do gerador é expressa como,(T 12 = T 11 + (T g − T 11 ) exp −UA )g(4.38)ṁ 11 Cp 11˙Q gout = ṁ 11 (h 11 − h 12 ) (4.39)4.3.3 CONDENSADORNo condensador o vapor de água superaquecido, vindo do gerador(ponto 7) é condensado, onde o fluido de resfriamento é a água provenientede uma torre de resfriamento. Os fluxos de entrada e saída do condensadorestão apresentados na Figura 23.Figura 23 – Esquema do condensador do ciclo de refrigeração por absorção
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