Enunciado

Uma casa é mantida refrigerada, a T L , por uma bomba de calor elétrica usando o exterior como reservatório a alta temperatura, T H . Para diversas temperaturas exteriores de verão, estime a economia percentual de energia elétrica se a casa for mantida a 25 ° C em vez de 20 ° C . Considere que a casa ganha energia do meio exterior segundo a equação Q i n f i l t r a ç ã o = K ( T H - T L ) .

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

A casa é mantida a duas temperaturas baixas:

T L A = 20 ° C = 293   K

T L B = 24 ° C = 297   K

Temos várias temperaturas exteriores de verão diferentes:

T H 1 = 30 ° C

T H 2 = 35 ° C

T H 3 = 40 ° C

A - Calculando o desempenho para baixas temperaturas e T H 1

W A ' K = T H 1 - T L A 2 T L A = 30 - 20 2 293 = 0,34

E

W B ' K = T H 1 - T L B 2 T L B = 30 - 24 2 297 = 0,12

Calculando a porcentagem de economia de eletricidade se usarmos T L A ao invés de T L B

1 - W B ' W A ' = 1 - 0,12 0,34 = 0,65

Em porcentagem,

65 %

Passo 2

B - Calculando o desempenho para baixas temperaturas e T H 2

W A ' K = T H 2 - T L A 2 T L A = 35 - 20 2 293 = 0,77

E

W B ' K = T H 2 - T L B 2 T L B = 35 - 24 2 297 = 0,41

Calculando a porcentagem de economia de eletricidade se usarmos T L A ao invés de T L B

1 - W B ' W A ' = 1 - 0,41 0,77 = 0,47

Em porcentagem,

47 %

Passo 3

C - Calculando o desempenho para baixas temperaturas e T H 3

W A ' K = T H 3 - T L A 2 T L A = 40 - 20 2 293 = 1,37

E

W B ' K = T H 2 - T L B 2 T L B = 40 - 24 2 297 = 0,86

Calculando a porcentagem de economia de eletricidade se usarmos T L A ao invés de T L B

1 - W B ' W A ' = 1 - 0,86 1,37 = 0,37

Em porcentagem,

37 %

Resposta

a )   65 %

b )   47 %

c )   37 %

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