Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 105
Uma bomba de calor deve ser usada para o aquecimento de uma casa no inverno. A casa deve ser mantida a 78 °F. Quando a temperatura exterior cai para 25 °F, estima-se que as perdas de calor da casa representem aproximadamente 55.000 Btu/h. Determine a potência mínima necessária para que essa bomba de calor funcione, considerando que o calor seja extraído a partir (a) do ar exterior a 25 °F e (b) da água subterrânea, a 50 °F.
Passo 1
Uma bomba de calor mantém uma casa a uma temperatura especificada. A taxa de perda de calor da casa é dada. As entradas mínimas de energia necessárias para diferentes temperaturas da fonte devem ser determinadas.
Passo 2
a)A entrada de energia para uma bomba de calor será mínima quando a bomba de calor funcionar de forma reversível. Se o ar exterior a 25°F for utilizado como fonte de calor, o COP da bomba de calor e a entrada de energia necessária são determinados como,
E,
Passo 3
b) Se o poço de água a 50°F for utilizado como fonte de calor, o COP da bomba de calor e a entrada de energia necessária estão determinados a ser,
E,