Si tiene un compresor de 25 W, entonces el flujo de calor neto hacia el ambiente será de 25 W. Esto se compone del calor extraído del interior del refrigerador, más el calor de las pérdidas en el compresor, menos el calor que viaja desde el medio ambiente hacia el interior desde el frigorífico (razón por la cual el compresor debe seguir funcionando).

Si nos concentramos solo en el compresor como bomba de calor, podemos hacer algunas suposiciones simples sobre el COP (coeficiente de rendimiento) del compresor para obtener una estimación.

Suponiendo que el interior del refrigerador está a 5 °C y el ambiente a 22 °C, el compresor está bombeando contra un gradiente de 17 °C. Una máquina de Carnot perfecta operando entre 278 K y 295 K tendría una eficiencia de

Por el contrario, una bomba de calor perfecta puede bombear más calor que la energía que le pones (es por eso que a veces se usan para calentar hogares, cuando hay disponible una fuente adecuada de "calor" cercano, por ejemplo, agua subterránea). La relación entre el calor movido y el trabajo realizado es$\frac{1}{\eta} = 17.4$.

Ese número es la relación entre el calor rechazado y la energía consumida, por lo que para un compresor de refrigerador "ideal" que funcione entre los límites dados, el calor rechazado sería de aproximadamente 430 W. Ahora, una bomba de refrigerador rara vez es tan eficiente como le gustaría: ciertamente no se acerca a la eficiencia del ciclo de Carnot.

Hay un buen artículo sobre la medición de la eficiencia del refrigerador que probablemente tiene más información de la que nunca quiso saber sobre el tema. Incluye medidas del aislamiento térmico de un armario frigorífico típico (1,21 W/K para el congelador, 0,88 W/K para el compartimento refrigerado). En la Tabla 3 de esa publicación, encuentro un COP de alrededor de 1,7, lo que sugiere que, para nuestro ejemplo, se extraen 1,7*25 W = 42 W de calor y 42 W+25 W =

67 W es rechazado

Puede comparar estos números con los del artículo y encontrar que son comparables, aunque el refrigerador en su ejemplo tenía un consumo de energía determinado de 28 kWh/mes, lo que sugiere una potencia promedio utilizada de aproximadamente 39 W. Aún así, ese es el mismo parque de pelota que 25 W.

Pensamiento tardío: al leer mi solución nuevamente, normalmente no haría una estimación como esta y citaría un número que parece ser preciso en dos cifras. Sería más razonable decir "se rechaza aproximadamente tres veces el uso de energía". 1+1.7=2.7 que es aproximadamente 3. Probablemente sea un mejor enfoque si está estimando y haciendo muchas suposiciones.

Este es un ejemplo resuelto para Calor total de rechazo, tenga en cuenta que el ejemplo utiliza diferentes variables. Esto puede ser útil para resolver su problema, encajar en sus variables.

Rendimiento del compresor

Temperatura de condensación de 110 °F

Temperatura de evaporación de 10 °F

Temperatura del agua entrante de 75 °F

Refrigerante R-22

Vatios de evaporación = 6500

Carga de evaporación: 40,200 Btu

vatios x 3,4 = calor de compresión

Calor de compresión + Carga de evaporación = Calor total de rechazo

6500 vatios x 3,4 = 22.100 Btu

Calor de compresión = 22,100 Btu

Carga de evaporación = 40 200 Btu Calor total de rechazo = 62 300 Btu

El calor total de rechazo (THR) es el calor absorbido en el evaporador más el calor recogido en la línea de succión más el calor agregado al refrigerante en el compresor.