Real COP / Carnot Efficiency
Compute a refrigerator's second-law efficiency, η = (real COP/Carnot COP)·100%, comparing the measured real COP with the theoretical Carnot maximum for the same temperatures. It shows how close to thermodynamic perfection the system operates: real systems are typically at 40–60% of Carnot, due to compression irreversibilities, pressure losses and finite temperature differences in the heat exchangers. Enter the real COP and the Carnot COP.
Resultado
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COP real / eficiência de Carnot
Saber o COP real de um sistema não basta para julgá-lo — é preciso compará-lo com o melhor possível para aquelas condições. A eficiência de segunda lei (ou eficiência exergética) faz isso: η = (COP_real / COP_Carnot)·100%, a razão entre o desempenho real e o limite teórico de Carnot para as mesmas temperaturas de fonte fria e quente. Ela responde: 'de toda a perfeição termodinâmica disponível, quanto este sistema aproveita?' Sistemas de refrigeração reais ficam tipicamente entre 40% e 60% do Carnot — o resto se perde em irreversibilidades: a compressão não é perfeitamente isentrópica (atrito, turbulência), há perdas de carga nas tubulações e válvulas, e — a maior fonte — as diferenças finitas de temperatura nos trocadores de calor (o evaporador precisa estar mais frio que o ambiente a resfriar, e o condensador mais quente que o ar externo, para que o calor flua; cada grau dessa diferença é exergia destruída). Essa métrica é mais reveladora que o COP bruto, porque normaliza pela dificuldade da tarefa: um COP de 2 pode ser excelente numa aplicação de baixíssima temperatura (onde o Carnot também é baixo) e medíocre num ar-condicionado comum. É a bússola para saber onde vale a pena investir em melhorias. Informe o COP real e o COP de Carnot.
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Carnot COP (Refrigeration)
Compute the maximum theoretical coefficient of performance (COP) of a refrigerator, COP = Tc/(Th − Tc), with temperatures in kelvin, where Tc is the cold-source (evaporator) temperature and Th the hot-source (condenser). It is the limit set by the 2nd law of thermodynamics: no real refrigerator can exceed it. The smaller the temperature difference between the sources, the higher the possible COP — which is why refrigerating to very low temperatures is so costly. Enter the cold and hot temperatures in kelvin.
Compressor Volumetric Efficiency
Compute a compressor's volumetric efficiency, ηv = (actual suction flow / volumetric displacement)·100%, the fraction of the piston-swept volume that actually pumps gas. Losses come from clearance volume (gas that re-expands), suction reheating and leakage. It drops as the compression ratio rises. It is a key indicator of compressor performance. Enter the actual suction flow and the volumetric displacement.
Compressor Work (Isentropic)
Compute the specific compression work in an ideal refrigeration cycle, W = h₂ − h₁, the enthalpy difference between the compressor outlet and inlet (isentropic compression, at constant entropy). It is the energy the compressor adds to the refrigerant per kilogram — the cycle's 'electricity bill'. Together with the refrigerating effect, it defines the COP (COP = refrigerating effect/work). Enter the outlet and inlet enthalpies.
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