Física, pregunta formulada por 05KAPITA, hace 15 horas

El desempeño de una bomba de calor se degrada (es decir, disminuye su COP) al disminuir la temperatura de la fuente de calor. Esto hace poco atractivo el uso de bombas de calor en ubicaciones con condiciones climatológicas severas. Considere una casa que se calienta y se mantiene a 20 °C mediante una bomba de calor durante el invierno. ¿Cuál es el COP máximo para esta bomba de calor si el calor se extrae del aire exterior a (a) 10 °C, (b) - 5 °C y (c) - 30 °C? (1,5 puntos

Respuestas a la pregunta

Contestado por gedo7

Teniendo una casa que se calienta y se mantiene a 20 ºC mediante una bomba de calor durante en el invierno, respecto al COP máximo para esta bomba podemos decir que:

Si el calor se extrae del aire exterior a 10 ºC, el COP máximo es de 29.31.
Si el calor se extrae del aire exterior a -5 ºC, el COP máximo es de 11.72.
Si el calor se extrae del aire exterior a -30 ºC, el COP máximo es de 5.86.

¿Cómo se calcula el COP de una bomba de calor?

El COP (coeficiente de rendimiento) de una bomba de calor se obtiene mediante la siguiente fórmula:

COP = Th / (Th - Tc)

Donde:

Th = temperatura de depósito caliente
Tc = temperatura del depósito frío

Resolución del problema

COP máximo para el aire a 10 ºC

Si el calor se extrae del aire exterior a 10 ºC (283.15 K) y la casa se mantiene a 20 ºC (293.15 K), tenemos que el COP máximo viene siendo:

COP = Th / (Tc - Th)

COP = 293.15 K / (293.15 K - 283.15 K)

COP = 29.31

COP máximo para el aire a -5 ºC

Si el calor se extrae del aire exterior a -5 ºC (268.15 K) y la casa se mantiene a 20 ºC (293.15 K), tenemos que el COP máximo viene siendo:

COP = Th / (Tc - Th)

COP = 293.15 K / (293.15 K - 268.15 K)

COP = 11.72