PAU Tecnologia i enginyeria 2013 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 4 (Opció A)

Exercici 4 [2,5 punts] Una caldera domèstica produeix aigua calenta mitjançant la combustió de pèŀlets (bio- massa) de poder calorífic ppèŀlets = 17,25 MJ/kg. La caldera té un rendiment η = 0,90, una potència útil mínima Pmín = 4,4 kW i una potència útil màxima Pmàx = 25 kW. En l’habitatge on s’utilitza, s’estima un consum energètic anual Eanual = 92 600 MJ. Determineu: a) La potència mitjana consumida, Pcons. [0,5 punts] b) El consum de pèŀlets cmín i cmàx, en kg/h, per a les potències mínima i màxima. [1 punt] c) El percentatge de temps que haurà estat en funcionament la caldera al cap de l’any si sempre treballa amb un consum de pèŀlets c = 3,7 kg/h. [1 punt]

Exercici 4 ⋅ E 92600 10 anual = = = a) P 2936 W cons ⋅ ⋅ ⋅ t 365 24 60 60 any ⋅ P 4,4 10 − 3 mín = = = ⋅ = b) c 0,2834 10 kg s 1,020kg h mín η 6 p ⋅ ⋅ 0,90 17,25 10 pellets ⋅ P 25 10 − 3 màx = = = ⋅ = c 1,610 10 kg s 5,797kg h màx η p ⋅ ⋅ 0,90 17,25 10 pellets = η = ⋅ = c) P c p 3,7 17,25 10 0,90 15,96 kW útil pellets 3600 t E P P func. anual útil cons = → ⋅ = ⋅ = ⋅ = E P t 100 100 100 18,40 % anual útil func. t t P any any útil