Termodinamica - Cengel 7th - espanhol

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CAPÍTULO 6
Entonces, la entrada de potencia requerida para esta bomba de calor reversible
se convierte en
#
Q H 37.5 kW
W neto,entrada 3.32 kW
COP HP 11.3
Comentario Esta bomba de calor reversible puede satisfacer los requerimientos
de calefacción de esta casa si consume energía eléctrica a razón
de 3.32 kW solamente. Si esta casa se calentara por medio de calentadores
de resistencia eléctricos, el consumo de energía aumentaría 11.3 veces, es
decir, 37.5 kW. Esto se debe a que en los calentadores de resistencia la
energía eléctrica se convierte en calor en una relación uno a uno. Con una
bomba de calor, sin embargo, la energía se absorbe desde el exterior y se
lleva al interior por medio de un ciclo de refrigeración que consume sólo
3.32 kW. Observe que la bomba de calor no crea energía. Sólo la transporta
de un medio (el exterior frío) a otro (el interior caliente).
TEMA DE INTERÉS ESPECIAL*
Refrigeradores domésticos
Los refrigeradores para conservar alimentos perecederos han sido por mucho
tiempo los aparatos esenciales de un hogar y han demostrado ser muy durables,
confiables y proveedores de un servicio satisfactorio mayor a 15 años.
Un refrigerador doméstico es en realidad una combinación de refrigeradorcongelador
porque tiene un compartimiento de congelador para hacer hielo y
almacenar comida congelada.
Los refrigeradores actuales utilizan mucho menos energía como resultado del
empleo de motores y compresores más pequeños y de mayor eficiencia, mejores
materiales de aislamiento, áreas superficiales de serpentín más grandes y
mejores sellos para las puertas (Fig. 6-54). Tener en operación un refrigerador
promedio a un costo promedio de electricidad de 8.3 centavos de dólar por
kWh, cuesta cerca de $72 al año, lo cual es la mitad del costo de operación
anual de un refrigerador hace 25 años. Reemplazar un refrigerador de hace
25 años de 18 pies cúbicos por un modelo eficiente en cuanto al consumo de
energía ahorra más de 1 000 kWh de electricidad por año. Para el ambiente
esto significa una reducción de más de 1 tonelada de CO 2 , causante del cambio
climático global, y más de 10 kg de SO 2 , que causa lluvia ácida.
A pesar de las mejoras hechas en los refrigeradores domésticos en varias de
sus áreas, durante los últimos 100 años el ciclo de refrigeración por compresión
de vapor ha permanecido sin cambio. Los sistemas opcionales de refrigeración
por absorción y refrigeración termoeléctrica son en la actualidad más
caros y menos eficientes y han encontrado un uso limitado en algunas aplicaciones
especializadas (tabla 6.1).
Un refrigerador doméstico se diseña para mantener la sección del congelador
a 18 °C (0 °F) y la del refrigerador a 3 °C (37 °F). Temperaturas
menores del congelador incrementan el consumo de energía sin mejorar de
forma significativa la vida de almacenamiento de los alimentos congelados.
Temperaturas diferentes para el almacenamiento de alimentos específicos se
Mejores sellos
de la puerta
Motores y compresores
más eficientes
Mejores materiales
de aislamiento
Refrigerador
FIGURA 6-54
Los refrigeradores actuales son mucho
más eficientes gracias a las mejoras en la
tecnología y la manufactura.
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* Se puede omitir esta sección sin que se pierda continuidad.