Enunciado
Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 48
As necessidades de iluminação de um depósito estão sendo atendidas com seis conjuntos de lâmpadas fluorescentes, sendo que cada conjunto contém quatro lâmpadas de 60 W cada. As lâmpadas permanecem acesas das 6 às 18 horas durantes os 365 dias do ano. No momento, utiliza-se o depósito a uma média de três horas por dia. Considerando que o preço da eletricidade é de US$ 0,08/kWh, determine a quantidade de energia e o dinheiro economizado como resultado da instalação de sensores de movimento. Determine também o período de recuperação do investimento, considerando que o preço de compra do sensor é de US$ 32 e que foi necessária uma hora para a sua instalação a custo de US$ 40.
Passo 1
Temos que sem usar o sensor, cada lâmpada fica ligada 12 horas por dia, em um ano, teremos que cada lâmpada ficará acessa por 4380 horas. Com o sistema de sensor de movimento, as lâmpadas ficarão acessas apenas 3 horas por dia, logo, 9 horas serão “economizadas” com a utilização do sensor. Temos seis conjuntos de lâmpadas, com quatro lâmpadas cada, totalizando 24 lâmpadas.
Temos que 9 horas por dia durante 1 ano equivalem a 3285 horas. Para descobrirmos quanto de energia seria economizada por ano, vamos utilizar a seguinte expressão
Assim,
Passo 2
Agora, para sabermos quantos dólares foram economizados basta multiplicar o valor da energia economizado pelo preço da eletricidade, daí:
Passo 3
Para a instalação do sensor foram gastos US$ 72, onde US$ 40 foram da instalação e US$ 32 a compra do sensor.
Para sabermos qual o período para recuperar esse investimento, basta dividir o custo da instalação dos sensores pela economia anual adquirida com eles, assim
Temos que 1 ano possui 12 meses, então, 0,19 anos equivalem a cerca de 2 meses.
Resposta
A economia seria de US$ 378,43/ano e o retorno do investimento seria feito em cerca de 2 meses.