Pregunta 5. Opción B · Tecnología e Ingeniería II PAU Asturias Extraordinaria 2026

Tema: Máquinas frigoríficas y bombas de calor · Del examen Extraordinaria (2026)

Enunciado

Pregunta 5. Opción B.

Una vivienda turística situada en una zona rural asturiana utiliza una bomba de calor como sistema de calefacción eficiente durante los meses de invierno. Se desea mantener la temperatura de la vivienda a 22 ∘C22\,^{\circ}\mathrm{C} cuando la temperatura externa es de 1 ∘C1\,^{\circ}\mathrm{C}, siendo su eficiencia (COP) igual a 4. Si se desea producir una potencia térmica de calefacción igual a 20 kW20\text{ kW}, se pide:

a)

Dibuje el esquema de la máquina térmica descrita en el enunciado (0.5 puntos)

b)

La potencia mecánica útil necesaria para el accionamiento de la bomba (0.5 puntos)

c)

La potencia térmica extraída del ambiente exterior (0.5 puntos)

d)

La potencia eléctrica consumida si el rendimiento de la transmisión entre el motor eléctrico y el compresor de la bomba es igual al 75%75\% (0.5 puntos)

e)

La potencia eléctrica consumida si la bomba realizara un ciclo de Carnot reversible entre las mismas temperaturas (0.5 puntos)

Enunciado: Pregunta 5. Opción B · Tecnología e Ingeniería II PAU Asturias Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Dibuje el esquema de la máquina térmica descrita en el enunciado (0.5 puntos)

Solución: Esquema de la bomba de calor con foco frío (Exterior TfT_f), foco caliente (Estancia TcT_c), absorción de calor Q˙f\dot{Q}_f, cesión de calor Q˙c\dot{Q}_c y trabajo/potencia mecánica entrante WW.

b) La potencia mecánica útil necesaria para el accionamiento de la bomba (0.5 puntos)

Solución: 5 kW / 5000 W

c) La potencia térmica extraída del ambiente exterior (0.5 puntos)

Solución: 15 kW / 15000 W

d) La potencia eléctrica consumida si el rendimiento de la transmisión entre el motor eléctrico y el compresor de la bomba es igual al 75% (0.5 puntos)

Solución: 6,67 kW / 6.67 kW / 6667 W / 6666,67 W

e) La potencia eléctrica consumida si la bomba realizara un ciclo de Carnot reversible entre las mismas temperaturas (0.5 puntos)

Solución: 1,89 kW / 1.89 kW / 1890 W

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