Ejercicios De Termodinamica

1. Una bomba de calor mantiene un edificio a 22 °C. El flujo máximo de pérdidas de calor a través de las paredes y ventanas es de 45000 kJ/h, mientras que el calor generado en el interior poralumbrado, aparatos y las personas es de 7000 kJ/h. Determine a) la potencia que es necesaria suministrar (kW), si el COP medio es 2.5 y la unidad funciona dos tercios del tiempo, b) el coste de 6 horas defuncionamiento si el precio de la electricidad es 10.8 centavos/ kW(h y c) el dinero ahorrado por el propietario del edificio en las 6 horas de funcionamiento utilizando la bomba de calor paracalentar, en lugar de una resistencia eléctrica.
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[pic] (Ec.1)

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La misma energía tiene que sustituirse por la bomba:
Reemplazando en (Ec.1):
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a) Como la bombafunciona [pic]del tiempo, la potencia necesaria sería igual a:
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b) Energía en 6 horas: [pic]

Y de la siguiente relación se determina el costo:

[pic] [pic] [pic]

c) La energía que hay queresustituir es:

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Por lo tanto, [pic]


2. Una bomba de calor por compresión de vapor utiliza refrigerante 134ª como fluido de trabajo. El refrigerante entra en el compresor a2,4 bar y 0ºC, con un flujo volumétrico de 0,6 m3 /min. La compresión hasta 9 bar y 60ºC es adiabática, y la salida del condensador es líquido saturado a 9 bar. Determine a) la potencia necesaria enel compresor, en kW; b) la capacidad de calefacción del sistema, en kW; c) el COP.

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Estado 1: [pic]

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Estado 2:[pic][pic][pic][pic][pic]

Estado 3: [pic][pic][pic] [pic][pic]

Estado 4: [pic]

Además, [pic] [pic][pic]

Compresor: [pic] [pic][pic]

Condensador: [pic] [pic][pic]

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3. Unciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor, opera en situación estacionaria con R134a como fluido de trabajo. En el compresor adiabático entra vapor saturado a -12ºC, y del condensador...