Enunciado
Termodinâmica - Sonntag, R.E. e Borgnakke, C. -Fundamentos da Termodinâmica- Ed: 1º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 76
Uma pequena unidade de bomba de calor é usada para aquecer água para residências. Considere que a unidade usa R-22 e opera segundo um ciclo de refrigeração ideal. A temperatura de evaporação é de e a temperatura de condensação é de . Se a quantidade de água quente necessária é , determine a quantidade de energia economizada com a utilização da bomba de calor, em vez de aquecer diretamente a água de para .
Passo 1
Fala, galera! Vamos resolver essa questão.
Vamos começar dando uma olhadinha no diagrama do ciclo para analisar cada parte da máquina:
Temos que , . Utilizando essa informação, obtemos na tabela B.4.1:
Agora vamos às equações!
Passo 2
Na parte do compressor, vamos obter o trabalho específico:
Agora vamos obter o valor da transferência de calor :
E a quantidade de calor necessária para aquecer a água pode ser calculada por:
E podemos calcular o quanto de energia a bomba de calor utilizará:
A quantidade de energia economizada pela utilização da bomba de calor equivale a:
Prontinho! Até a próxima, galera!