Exercici 3 · Tecnologia i enginyeria 2023, convocatòria extraordinària
Text de l'enunciat
Exercici 3
Es disposa d’un escalfador d’aigua que funciona amb gas butà i d’un altre que és elèctric. Ambdós subministren un cabal d’aigua q = 10 L/min i augmenten la temperatura de l’aigua ΔT = 30 °C, que té una calor específica cₑ = 4,187 kJ/(kg K). Es vol comparar el cost econòmic i la petjada de diòxid de carboni (CO₂) de tenir en funcionament cadascun dels escalfadors durant t = 5 h.
El poder calorífic del butà és pc_butà = 47 MJ/kg, el preu d’una bombona que en conté mbutà = 12,5 kg és cbutà = 17,66 € i el seu coeficient d’emissions de CO₂ és ebutà = 2,960 kg CO₂/kg. L’escalfador que funciona amb aquest combustible té un rendiment ηbutà = 0,89. L’escalfador elèctric té un rendiment ηelèctr = 0,97 i el preu de l’electricitat és celèctr = 0,21 €/(kW h). Les emissions, tenint en compte el mix elèctric, són de eelèctr = 250 gCO₂/(kW h).
Determineu:
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Apartat a)
Text de l'enunciat
Determineu:
a) La potència consumida per cadascun dels escalfadors Pbutà i Pelèctr.
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Mostra la solució
Solució encara no emparellada. Obre la solució oficial (PDF).
Apartat b)
Text de l'enunciat
b) El cabal de gas butà qbutà consumit en kg/h.
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Mostra la solució
Solució encara no emparellada. Obre la solució oficial (PDF).
Apartat c)
Text de l'enunciat
c) El cost econòmic del consum dels dos escalfadors cebutà i ceelèctr.
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Mostra la solució
Solució encara no emparellada. Obre la solució oficial (PDF).
Apartat d)
Text de l'enunciat
d) La petjada de CO₂ emesa per ambdós escalfadors mCO₂_butà i mCO₂_elèctr.
Tret automàticament del PDF oficial: les fórmules es veuen bé a la imatge.
Mostra la solució
Solució encara no emparellada. Obre la solució oficial (PDF).
