Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 168
O ar comprimido e um dos itens mais utilizados em instalações industriais, e a potência total instalada dos sistemas de ar comprimido nos Estados Unidos e estimada em aproximadamente . Considerando que os compressores operem a plena carga durante um terço do tempo (em média) e que a eficiência média dos motores seja de , determine as quantidades de energia e dinheiro que serão economizadas por ano se a energia consumida pelos compressores for reduzida em como consequência da implementação de algumas medidas de economia. O custo unitário da eletricidade pode ser considerado .
Passo 1
Vamos lá! A questão nos afirma que a potência total instalada dos sistemas de ar comprimido nos EUA está estimada em cerca de . É necessário determinar a quantidade de energia e dinheiro que será economizada por ano se a energia consumida pelos compressores for reduzida em .
Podemos representar como,
Assumindo que:
- Os compressores funcionam a plena carga durante uma das vezes.
- A eficiência média do motor é de .
Passo 2
Pronto já temos todas as informações necessárias, vamos para a análise. Desse modo temos que a energia elétrica consumida pelos compressores por ano é
Passo 3
Então a economia de energia e custos correspondente a uma redução de 5% no uso de energia para ar comprimido torna-se
Portanto, a redução do consumo de energia dos compressores em economizará .