Exemplo – Bomba de Calor – Aquecimento e Ar Condicionado
Uma bomba de calor reversível possui um coeficiente de desempenho, COP = 3,0 , quando operada no modo de aquecimento . Seu compressor consome 1500 W de energia elétrica.
- Calcule a quantidade de calor ( Q quente ) a bomba de calor pode adicionar a um quarto?
- Se a bomba de calor fosse colocada no modo de resfriamento (por exemplo, para atuar como um ar-condicionado no verão), qual seria a expectativa do seu coeficiente de desempenho ? Suponha que tudo o mais permaneça o mesmo e negligencie todas as outras perdas.
Solução:
No COP , que é definido como:
a quantidade de calor que a bomba de calor pode adicionar a uma sala é igual a:
Q quente = aquecimento de COP x W = 3 x 1500 = 4500 W ou 4500 J / s
No caso do modo de resfriamento , a bomba de calor (ar condicionado) com motor de 1500 W pode retirar o calor Q de frio de dentro da casa e despejar Q quente = 4500 W no exterior quente. Usando a primeira lei da termodinâmica, que declara:
Q frio + W = Q quente ,
obtém-se o calor, Q frio = 3000 W . A partir da definição: COP cooling = 3000/1500 = 2 .
Observe que, neste exemplo, temos muitas suposições. Por exemplo, assumimos que a diferença de temperatura (T quente – T fria ) é a mesma para os dois modos. Mas trocamos reservatórios, sem nenhum impacto na COP. É apenas um exemplo ilustrativo.
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