PAU Tecnologia i enginyeria 2008 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 3 (Opció A)

OPCIÓ A Exercici 3 [2,5 punts] Un sistema de calefacció amb gas natural, de poder calorífic p = 39,9 MJ/kg i cost c = 0,19 /kg, escalfa l’aire d’un local de volum V = 750 m3. Inicialment, la temperatura del local és la mateixa que la temperatura exterior, t1 = 10 ºC, i es vol escalfar fins a t2 = 23 ºC. Per a aquest rang de temperatures, la densitat de l’aire és = 1,2 kg/m3, i la calor específica, cp = 1 kJ/(kg·K). El rendiment del sistema de calefacció és = 80%. a) Si no hi ha fuites, determineu el cost econòmic c1, en , del combustible per a escalfar l’aire del local. [1 punt] Se suposa que les fuites a través dels orificis i parets són proporcionals a la diferència t entre la temperatura interior tint i la temperatura exterior text, de manera que Pf = k·t, si k = 1231 W/ºC: b) Representeu, de manera aproximada i indicant les escales, el gràfic de la potència Pf per a 0 t 13ºC. [1 punt] c) Determineu el cost econòmic c2, en , del combustible per a mantenir calent durant 12 h l’aire del local quan t = 13ºC. [0,5 punts]

OPCIÓ A Exercici 3 1 1 ( ) = ⋅ ρ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ = a) 0,0696 € c V c t t c 1 p 2 1 η p Pf [kW] b) Δt [ºC] 0 13 1 1 = ⋅⋅ ⋅ ⋅ = c) 4,11€ c P t c 2 f p η