¿Entrada de potencia más pequeña que la salida? ¿Cómo puede ser esto?

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No soy ingeniero eléctrico, y estaba buscando en

    
pregunta Candide

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No seguí el enlace, pero los acondicionadores de aire pueden mover más calor que la potencia que se necesita para hacer el movimiento.

Este es un caso en el que la eficiencia de Carnot funciona a su favor. Carnot dice que la máxima eficiencia teórica posible de un motor térmico es Tdiff / Thot, donde las temperaturas se expresan en una escala lineal absoluta, como Kelvin. Por ejemplo, si tenía un reservorio de agua hirviendo (373 K) y agua helada (273 K), incluso un motor térmico ideal no puede tener más de 100 K / 373 K = 27% de eficiencia. Dicho de otra manera, para un flujo de calor de 100 W en esta configuración, nunca podrá extraer más de 27 W de trabajo.

Sin embargo, las bombas de calor hacen lo contrario. Una bomba de calor perfecta solo requeriría 27 W de entrada de trabajo para mover 100 W de calor de 273 K a 373 K. Esto no es una violación de la conservación de energía porque el trabajo no se puede extraer de este calor sin alcanzar el límite del 27%. como arriba.

Los acondicionadores de aire son bombas de calor. Mueven el calor de la habitación al exterior, probablemente de más frío a más cálido. La diferencia de temperatura es mucho menor que la diferencia entre agua hirviendo y congelada, por lo que la eficiencia de Carnot también es mucho menor. Eso es realmente una buena noticia para los acondicionadores de aire, ya que se benefician de acuerdo con el recíproco de la eficiencia de Carnot. Por supuesto, los acondicionadores de aire reales son sistemas reales con ineficiencias reales inevitables, por lo que no puede simplemente tomar el recíproco de la eficiencia de Carnot para determinar sus requisitos de entrada de energía. Pero, esto sigue funcionando a su favor, y los sistemas son lo suficientemente buenos para que las diferencias de temperatura razonables requieran menos trabajo que la cantidad de calor que mueven.

Para más detalles, busque "eficiencia de Carnot". Seguramente hay mucho escrito al respecto.

    
respondido por el Olin Lathrop

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