Ejemplo 2
Estime el % de ahorro de energía de un calentador de agua eléctrico que calienta 100 galones de al día cuando la temperatura se repone a 110° en lugar de 120°F. El sótano tiene calefacción y está a 65°F. Se espera que la vida del calentador de agua sea de unos 10 años. Utilice un coste adecuado para la electricidad y compare los gastos de funcionamiento.
Calor requerido (BTU) = m x Cp x (Diferencia de temperatura)
Donde Cp es la capacidad calorífica del agua (1 BTU/lb/F) y m es la masa del agua (Suponga que 1 galón tiene 8.3 lb de agua y los 3.412 BTU = 1 kWh)
Solución:
Energía necesaria para calentar el agua a 120°F:
=m× C p ×ΔT
= 100 gal día × 8.3 lb gal ︸ m × 1 BTU lb °F ︸ C p × ( 120-65 ) °F ︸ ΔT
= 100 gal día × 8.3 lb gal × 1 BTU lb °F × ( 120-65 ) °F
=45,650 BTU/día
En un año la energía requerida es:
45,650 BTU día × 365 días año =16,662,250 BTU por año
En un período de 10 años, la energía requerida es de 166,622,500 BTU que es igual a 48,834 kWh .
166.622.500 BTU × 1 kWh 3.412 BTU = 48.834 kWh
El coste de funcionamiento durante su vida útil es:
48.834 kWh 1 × 0,09 kWh = 4.395$.06
La energía necesaria para calentar el agua a 110 °F:
=m× C p ×ΔT
= 100 gal día × 8,3 lb gal ︸ m × 1 BTU lb °F ︸ C p × ( 110-65 ) °F ︸ ΔT
= 100 gal día × 8.3 lb gal × 1 BTU lb °F × ( 110-65 ) °F
=37,350 BTU/día
En un año la energía requerida es:
37,350 BTU día × 365 días año =13,632,750 BTU por año
En un período de 10 años, la energía requerida es de 136,327,500 BTU que es igual a 39,995 kWh .