PAU Tecnologia i enginyeria 2016 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 4 (Opció B)

Exercici 4 [2,5 punts en total] En un habitatge unifamiliar s’utilitzen captadors solars de superfície S = 2,2 m2 per a pro­ duir aigua calenta, que es complementen amb un escalfador elèctric de potència P = 1 800 W els dies en què la radiació solar no és suficient. L’aigua que entra en el sistema té una tempe­ ratura de 10 °C i es vol que surti a 45 °C. Es calcula que el consum diari d’aigua és c = 240 L. Sabent que la calor específica de l’aigua és ce = 4,18 J/(g °C), determineu: a) La irradiació solar diària mínima Idia, en MJ/m2, necessària per a produir tota l’energia amb un únic captador solar. [1 punt] Si la radiació solar diària és una tercera part de la radiació mínima necessària i es vol cobrir, com a mínim, el 60 % de la demanda amb energia solar, determineu: b) El nombre de captadors que cal instaŀlar. [1 punt] c) L’energia elèctrica diària consumida Eelèctr, en kW h, si s’instaŀla el nombre de capta­ dors determinat en l’apartat b. [0,5 punts]

        a) E c c T 240 1 4,18 10 (45 10) 35,11 MJ dia e E dia   I 15,96 MJ/m dia S I 0,60 E 2 2 dia dia      b) I 5,32 MJ/m S 3,96 m necessària 3 I S necessària   1,8 es necessiten 2 captadors S      c) E 2 SI 2 2,2 5,32 23,41 MJ solar     E E E 11,70 MJ 3,25 kW h elèctr dia solar