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Enunciado

Termodinâmica - Çengel - Termodinâmica - Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 113

O proprietário de uma casa esta substituindo um sistema de aquecimento a gás natural de 25 anos com eficiência de 55 % . Ele considera a compra de um sistema convencional de eficiência igual a 82 % que custa U S $   1.600 ou outro de alta eficiência com 95 % de eficiencia que custa U S $   2.700 . O proprietario gostaria de comprar o sistema de alta eficiência caso verifique que a economia com o gás natural pagara o custo adicional em menos de oito anos. Considerando que no momento o proprietário gasta U S $   1.200 por ano com aquecimento, determine se ele deve comprar o modelo convencional ou o modelo de alta eficiência.

Passo 1

Teremos que fazer relação eficiência e custo em um período de 8 anos para nosso proprietário.

C u s t o   u s u a l   d e   e f i c i e n c i a = 55 % ∙ a t u a l   c u s t o   d e   o p e r a ç ã o / a n o

C u s t o   u s u a l   d e   e f i c i e n c i a = 0,55 ∙ 1200 / a n o

C u s t o   u s u a l   d e   e f i c e n c i a = $ 660 /   a n o

Isso significa quanto custaria para manter o sistema com 100 % de eficiência. Para determinarmos qual sistema é melhor iremos determinar seus anuais custos de operação, dividindo $ 660 / a n o pela eficiência:

Passo 2

s i s t e m a   82 % = $ 660 a n o 0,82 = $ 805 / a n o

s i s t e m a   95 % = $ 660 a n o 0,95 = $   695 / a n o

Anual economia de diferença entre os sistemas =   805   - 695 =   $ 110    

Diferença de custo inicial =   2700 - 1600   = $ 1100

Calculando o período que o sistema de 95 % se pagaria =   $ 1100 / $ 110 / a n o   = 10 a n o s

Portanto, neste caso seria melhor comprar o sistema de 82 % de eficiência.

Resposta

Portanto, neste caso seria melhor comprar o sistema de 82 % de eficiência.

Ver Outros Exercícios desse livro