Problema 9 de Tecnologia industrial de la Selectivitat 2023

Juny 2023, Sèrie 5 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

Exercici 5 [2,5 punts en total] Un habitatge disposa d'una caldera alimentada amb gasoil que utilitza V_{\text{gasoil}} = 1\ 000\ \text{L} de gasoil anuals per a subministrar aigua calenta sanitària i aigua per al circuit de calefacció. El rendiment de la caldera és \eta_{\text{gasoil}} = 0,89, el poder calorífic del gasoil és pc_{\text{gasoil}} = 44,8\ \text{MJ/kg} i la seva densitat és \rho_{\text{gasoil}} = 0,85\ \text{kg/L}. S'estima que el factor d'emissions del gasoil FE_{\text{gasoil}} és de 2,79\ \text{kg de CO}_2 per litre de combustible. Per tal de reduir les emissions de \text{CO}_2, els propietaris es plantegen canviar aquesta caldera per una de gas natural que subministri la mateixa energia. El rendiment de la nova caldera és \eta_{\text{GN}} = 0,94 i el poder calorífic del gas natural és pc_{\text{GN}} = 11,7\ \text{kWh/m}^3. S'estima que el factor d'emissions d'aquest combustible és FE_{\text{GN}} = 0,203\ \text{kg}_{\text{CO}_2}/(\text{kWh}). Determineu: a) L'energia anual subministrada per la caldera de gasoil E_{\text{subm}}. [0,5 punts] b) L'energia anual que consumiria la caldera de gas natural E_{\text{cons\_GN}} i el volum d'aquest combustible V_{\text{GN}}. [1 punt] c) La reducció anual d'emissions de diòxid de carboni \Delta m_{\text{CO}_2}. [1 punt]

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema