Enunciado
Termodinâmica - Moran e Shapiro - Princípios de Termodinâmica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 5.Exercícios - Ex. 8
Que método de aquecimento é melhor em temos de custos operacionais: aquecimento com base em resistência elétrica ou bomba de calor? Explique.
Passo 1
Falaaaaa galerinha, bora para um exercício de reflexão?
Então só bora!
Considere que a sala deve ser mantida a uma temperatura de 294 K e a temperatura do ambiente a 263 K. Suponhamos que o 60000 Kj/hr calor deve ser fornecido à sala a fim de manter a temperatura no nível desejado. Vamos calcular o trabalho exigido pela bomba de calor.
A fórmula para COP é,
Passo 2
Aqui, o calor fornecido à sala é Q e o trabalho exigido pela bomba é , a temperatura ambiente é e a temperatura ambiente é .
Substituindo 60000 kJ/hr para Q, 294 k para , e 263
Passo 3
Do exposto, é evidente que o trabalho necessário para a bomba é aquele em que , como pra a placa de base resistente elétrica, a mesma quantidade de trabalho deve ser dada como a quantidade de calor a ser fornecida ao ambiente, ou seja .
Desde então , o custo operacional da bomba de calor é menor do que a placa de base elétrica.
Resposta
Vide o passo a passo.