Um ciclo de bomba de calor é usado para manter o interior de uma residência a
. Em regime permanente, a bomba de calor recebe energia por transferência de calor da água de um poço a
e descarrega energia por transferência de calor para a residência a uma taxa de
. Em um período de 14 dias, um medidor de energia elétrica registra que a bomba de calor recebe
de eletricidade. Determine o coeficiente de desempenho da bomba de calor.
Passo 1
O enunciado descreve um ciclo de bomba de calor que, em regime permanente, retira calor de um poço a
e fornece calor à residência a
à taxa de
,kJ/h. Em
dias a bomba consome
,kW\cdot h de eletricidade. Vamos calcular o coeficiente de desempenho (COP), que é a razão entre o calor fornecido e o trabalho elétrico consumido:
Passo 2
Calculamos primeiro o tempo total de operação em horas. São
dias, ou seja:
Passo 3
Determinamos o calor total fornecido à residência durante esse período:
Passo 4
Convertendo o trabalho elétrico consumido de k
para kJ:
Passo 5
Agora aplicamos a definição de COP:
Resposta
O coeficiente de desempenho da bomba de calor é aproximadamente
.