Compressor para trocador de calor
2 de outubro, 2017 às 21:26 | Postado em Máquinas térmicas, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Tenho na bomba de calor ou trocador de calor um compressor com capacidade de 30000 BTUs como pode ele produzir uma capacidade nominal de 50500 BTUs/h conforme descrito nas características técnicas do produto ou seja aumenta a capacidade do compressor em aprox. 68%. Isso procede professor Fernando Lang da Silveira?
Uma bomba de calor é um dispositivo que absorve potência mecânica de alguma fonte (usualmente um motor elétrico) e “bombeia” energia (calor) de uma fonte fria para uma fonte quente. Qualquer bomba de calor tem eficiência igual ou maior do que 100%. Aparelhos condicionadores de ar, usados como bombas de calor, possuem eficiência superior a 300%, implicando que para cada unidade de energia mecânica investida em um determinado tempo, mais de 3 unidades de energia (calor) são levadas à fonte quente no mesmo tempo. Este processo não viola a Lei da Conservação da Energia pois a diferença entre a potência mecânica e a potência térmica transferida para a fonte quente é originada na fonte fria. Ou seja, a bomba de calor toma energia na fonte fria e leva para a quente, entregando na quente mais do que retirou da fria devido ao trabalho que o motor também realizou.
Desta forma o dispositivo que relatas possui eficiência de 168%, sendo este valor até pequeno comparado com outras bombas de calor como aparelhos condicionadores de ar. A eficiência máxima possível, não violadora da Segunda Lei da Termodinâmica, para uma bomba de calor depende das temperaturas das duas fontes, diminuindo conforme tal diferença de temperatura aumenta.
Vide as seguinte postagens relacionadas com este tema:
Potência de refrigeração versus potência elétrica do condicionador de ar
Potência do condicionador de ar?
LED com eficiência de 230% NÃO viola as Leis da Termodinâmica!
“Docendo discimus.” (Sêneca)
___________________________________________
Comentátio no Facebook em 03/10/2017
Luciano Konzen – Os trocadores de calor de piscina mais modernos são ainda mais eficientes. Chegam a 500%. Creio que possa estar relacionado à condutividade térmica da água que mantém a fase quente do gás a temperaturas mais baixas. Veja a tabela do fabricante.
Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 375.
O uso de compressores para aquecer é muito mais eficiente do que resistências de efeito joule, por isso parece estranho gastar menos do que gera de calor, mas são medidas distintas, um é de calor e outro de geração de movimento do compressor(mecânico). Isso explica a economia do uso da bomba de calor.
Como o prof. disse, ainda pode ser muito mais eficiente.
Do lado contrário, se um ar condicionado gera mais calor do que retira, ele é muito ineficiente, pois gerar calor consome energia não convertida em refrigeração e bem estar.