{"id":49238,"date":"2019-11-15T19:22:42","date_gmt":"2019-11-15T18:22:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-coeficiente-de-desempenho-cop-refrigerador-ar-condicionado-definicao\/"},"modified":"2020-01-25T09:24:15","modified_gmt":"2020-01-25T08:24:15","slug":"o-que-e-coeficiente-de-desempenho-cop-refrigerador-ar-condicionado-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-coeficiente-de-desempenho-cop-refrigerador-ar-condicionado-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 coeficiente de desempenho – COP – Refrigerador, Ar condicionado – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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Coeficiente de desempenho – COP – Geladeira, Ar condicionado.\u00a0\u00c9 definido como o calor removido do reservat\u00f3rio frio Qcold, dividido pelo trabalho W realizado para remover o calor.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n
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Coeficiente de desempenho – Bomba de calor, Geladeira, Ar condicionado<\/h2>\n

Em, a geral\u00a0efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/strong><\/a>\u00a0,\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>th<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0, de qualquer\u00a0motor de calor<\/a>\u00a0como a raz\u00e3o entre o\u00a0trabalho<\/a>\u00a0que faz,\u00a0W<\/strong>\u00a0, para o\u00a0calor<\/a>\u00a0de entrada a uma temperatura elevada, Q\u00a0H<\/sub>\u00a0.<\/p>\n

\"f\u00f3rmula<\/a><\/p>\n

A\u00a0efici\u00eancia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0,\u00a0\u03b7\u00a0<\/em><\/strong>th<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0, representa a fra\u00e7\u00e3o de\u00a0calor<\/strong>\u00a0,\u00a0Q\u00a0<\/strong>H<\/sub><\/strong>\u00a0, que \u00e9 convertida\u00a0em trabalho<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

\"Bomba<\/a>
Bomba de calor, Geladeira, Ar condicionado – princ\u00edpio b\u00e1sico de opera\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>\n

Mas em\u00a0bombas de calor<\/strong>\u00a0e\u00a0geladeiras<\/strong>\u00a0, o trabalho n\u00e3o \u00e9 uma sa\u00edda.\u00a0Para uma refrigera\u00e7\u00e3o ou bombas de calor, a efici\u00eancia t\u00e9rmica indica at\u00e9 que ponto a energia adicionada pelo trabalho \u00e9 convertida na produ\u00e7\u00e3o l\u00edquida de calor.\u00a0Do ponto de vista econ\u00f4mico, o\u00a0melhor ciclo de refrigera\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0\u00e9 aquele que\u00a0remove a maior quantidade de calor<\/strong>\u00a0do interior da geladeira (reservat\u00f3rio frio) para o menor gasto de trabalho mec\u00e2nico ou energia el\u00e9trica.\u00a0A propor\u00e7\u00e3o relevante \u00e9, portanto, quanto maior essa propor\u00e7\u00e3o, melhor a geladeira.\u00a0Chamamos essa raz\u00e3o de\u00a0coeficiente de desempenho<\/strong>\u00a0, indicado pela\u00a0COP<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

O\u00a0coeficiente de desempenho<\/strong>\u00a0, \u00a0\u00a0COP,<\/strong>\u00a0tamb\u00e9m \u00e9 definido para bombas de calor, mas neste momento seguimos o calor l\u00edquido adicionado ao reservat\u00f3rio quente.\u00a0O\u00a0COP<\/strong>\u00a0geralmente excede 1, especialmente em bombas de calor, porque, em vez de apenas converter trabalho em calor, ele\u00a0bombeia calor adicional<\/strong>\u00a0de uma fonte de calor para onde o calor \u00e9 necess\u00e1rio.<\/p>\n

Em geral, o\u00a0COP<\/strong>\u00a0\u00e9 altamente dependente das condi\u00e7\u00f5es operacionais, especialmente a temperatura absoluta e a temperatura relativa entre o dissipador de calor e o sistema.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Coeficiente de desempenho – Geladeira, Ar condicionado<\/h2>\n

O\u00a0coeficiente de desempenho<\/strong>\u00a0,\u00a0COP<\/strong>\u00a0, de um\u00a0refrigerador<\/strong>\u00a0\u00e9 definido como o calor removido do reservat\u00f3rio frio Q\u00a0frio<\/sub>\u00a0(dentro da geladeira) dividido pelo trabalho W realizado para remover o calor (ou seja, o trabalho realizado pelo compressor).<\/p>\n

\"COP<\/a><\/p>\n

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Como pode ser visto, quanto melhor (mais eficiente) for a geladeira, mais calor\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0pode ser removido do interior da geladeira por uma determinada quantidade de trabalho.\u00a0Como a\u00a0<\/span>primeira lei da termodin\u00e2mica<\/span><\/a>\u00a0deve ser v\u00e1lida tamb\u00e9m neste caso (Q\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0+ W = Q\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0), podemos reescrever a equa\u00e7\u00e3o acima:<\/span><\/p>\n

\"COP<\/a><\/p>\n

Para um refrigerador ideal (sem perdas e irreversibilidades), pode-se derivar que:<\/span><\/p>\n

\"COP<\/a><\/p>\n

Essas f\u00f3rmulas s\u00e3o aplicadas tamb\u00e9m a um\u00a0<\/span>ar condicionado<\/span><\/strong>\u00a0, que funciona muito como uma geladeira.<\/span><\/p>\n

Por outro lado, o COP para aquecimento e resfriamento \u00e9 diferente.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Coeficiente de desempenho – Bomba de calor<\/span><\/h2>\n

Para aquecimento, o\u00a0<\/span>COP<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 a propor\u00e7\u00e3o do calor adicionado ao sistema (reservat\u00f3rio quente).\u00a0Usando a primeira lei da termodin\u00e2mica, defina COP tamb\u00e9m como o calor removido do reservat\u00f3rio frio, mais o trabalho de entrada no trabalho de entrada.<\/span><\/p>\n

\"coeficiente<\/a><\/p>\n

Para uma bomba de calor ideal (sem perdas e irreversibilidades), pode-se derivar que:<\/span><\/p>\n

\"coeficiente<\/a><\/p>\n

Observe que essas equa\u00e7\u00f5es devem usar uma\u00a0<\/span>escala de temperatura absoluta<\/span><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0, T\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0) e \u00e9 apenas uma\u00a0<\/span>efici\u00eancia m\u00e1xima te\u00f3rica<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0De acordo com a f\u00f3rmula acima, o COP m\u00e1ximo ating\u00edvel para T\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0= 35 \u00b0 C (308 K) e T\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0= 0 \u00b0 C (273 K) seria 8,8.\u00a0Mas, na realidade, os melhores sistemas est\u00e3o em torno de 4,5.<\/span><\/p>\n

Como pode ser visto, o COP de um sistema de bomba de calor pode ser melhorado reduzindo a\u00a0<\/span>diferen\u00e7a de temperatura<\/span><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0– T\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0).\u00a0Portanto, reduzir a temperatura de sa\u00edda (T\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0) \u00e9 muito eficiente, mas requer transfer\u00eancia de calor muito eficiente do sistema de bomba de calor para o ambiente (por exemplo, uso de piso encanado).\u00a0Um aumento na temperatura de entrada (T\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0) significa, por exemplo, uma fonte de calor no solo superdimensionada.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Exemplo – Bomba de Calor – Aquecimento e Ar Condicionado<\/span><\/h2>\n

\"Bomba<\/a>Uma\u00a0<\/span>bomba de calor revers\u00edvel<\/span><\/strong>\u00a0possui um coeficiente de desempenho,\u00a0<\/span>COP = 3,0<\/span><\/strong>\u00a0, quando operada no\u00a0<\/span>modo de aquecimento<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Seu compressor consome\u00a0<\/span>1500 W<\/span><\/strong>\u00a0de energia el\u00e9trica.<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Calcule a quantidade de calor (\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>quente<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0) a bomba de calor pode adicionar a um quarto?<\/span><\/li>\n
  2. Se a\u00a0<\/span>bomba de calor<\/span><\/strong>\u00a0fosse colocada no\u00a0<\/span>modo de resfriamento<\/span><\/strong>\u00a0(por exemplo, para atuar como um ar-condicionado no ver\u00e3o), qual seria a expectativa do seu\u00a0<\/span>coeficiente de desempenho<\/span><\/strong>\u00a0?\u00a0Suponha que tudo o mais permane\u00e7a o mesmo e negligencie todas as outras perdas.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Solu\u00e7\u00e3o:<\/span><\/p>\n

    No\u00a0<\/span>COP<\/span><\/strong>\u00a0, que \u00e9 definido como:<\/span><\/p>\n

    \"coeficiente<\/a><\/p>\n

    a quantidade de calor que a bomba de calor pode adicionar a uma sala \u00e9 igual a:<\/span><\/p>\n

    Q\u00a0<\/span><\/strong>quente<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0=\u00a0<\/span>aquecimento de<\/span><\/sub>\u00a0COP\u00a0x W = 3 x 1500 =\u00a0<\/span>4500 W ou 4500 J \/ s<\/span><\/strong><\/p>\n

    No caso do\u00a0<\/span>modo de resfriamento<\/span><\/strong>\u00a0, a bomba de calor (ar-condicionado) com\u00a0motor de\u00a0<\/span>1500 W<\/span><\/strong>\u00a0pode retirar o calor\u00a0<\/span>Q de\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0de dentro da casa e despejar Q\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0= 4500 W no exterior quente.\u00a0Usando a primeira lei da termodin\u00e2mica, que declara:<\/span><\/p>\n

    Q\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0+ W = Q\u00a0<\/span><\/strong>quente<\/span><\/strong>\u00a0,<\/span><\/sub><\/p>\n

    obt\u00e9m-se o calor,\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span>frio<\/span><\/sub>\u00a0= 3000 W<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0A partir da defini\u00e7\u00e3o:\u00a0<\/span>COP\u00a0<\/span>cooling<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 3000\/1500 =\u00a0<\/span>2<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Observe que, neste exemplo, temos muitas suposi\u00e7\u00f5es.\u00a0Por exemplo, assumimos que a diferen\u00e7a de temperatura (T\u00a0<\/span>quente<\/span><\/sub>\u00a0– T\u00a0<\/span>fria<\/span><\/sub>\u00a0) \u00e9 a mesma para os dois modos.\u00a0Mas trocamos reservat\u00f3rios, sem nenhum impacto na COP.\u00a0\u00c9 apenas um exemplo ilustrativo.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

    ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

    Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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