Sistema
termico
•A G U I L A R Q U E Z A D A D I A N A I K Z E .
•M A R E N T E S M E N D E Z N A N C Y M A R L E N E
•S A L C E D O G O N Z Á L E Z J O R G E A L E X I S
INTRODUCCIÓN
Se realizará el modelo matemático de un sistema térmico el cual puede ser reproducido a
sistemas clásicos como hornos, refrigeradores, calderas, etc.
PROBLEMÁTICA
La mayor cantidad de gas en los hogares se consume en el calentamiento de agua, en cuanto a
un calentador de agua podemos sustituir el uso de gas por la energía solar.
Justificación
El Sol es una fuente inagotable de energía por la razón de que siempre está presente en nuestro
medio, el calentador solar de agua a la larga conviene en el factor económico ya que no genera
gastos durante el tiempo que es utilizado, sólo con la instalación del equipo al principio, por otro,
los sistemas convencionales de calentamiento de agua generan gastos a lo largo del tiempo en
que se usa el servicio.
Con el propósito de adquirir conocimiento sobre el calentador solar de agua y así tener una
fuente alterna de energía para el calentamiento de agua. Se realizan pruebas de diferentes
materiales para que el calentador tenga un funcionamiento óptimo.
OBJETIVOS.
Crear una simulación de un sistema térmico de calentado y obtener su relación con la
termodinámica.
Comprender el funcionamiento del sistema térmico de calentado
Realizar el estudio del sistema dinámico
¿Cómo lo harémos?
Comenzaremos definiendo que es un sistema dinámico; los sistemas dinámicos son aquellos en
los que el tiempo juega un papel fundamental debido a que algunas partes cambian. Resulta fácil
hallar ejemplos de sistemas dinámicos pues estos abundan en la naturaleza
Puntos a considerar
•Variables y parámetros
• Modelado
•Principio de conversión fototérmica
•Principios básicos para el aprovechamiento de la energía solar
•El concepto de eficiencia
•Eficiencia de conversión
Variables y parámetros
Las variables y los parámetros son objetos a los que se les asignan valores diferentes.
Resultan útiles cuando tienen valores que cambian en función de las secuencias de trabajos y los
trabajos. La secuencia de trabajos, el trabajo y las definiciones de solicitud que los utilizan se
actualizan automáticamente al principio del ciclo de producción o en el momento en que el trabajo
se ejecuta según el formato que se utilice al especificar la variable.
Principio de conversión fototérmica
La energía que se recibe del Sol se propaga en forma ondulatoria con un espectro continuo de
emisión, en un intervalo de longitud de onda característico. Su contenido energético depende
precisamente de la frecuencia
Principios básicos para el
aprovechamiento de la energía solar
El primero se basa en elegir la mejor época del año, determinar la inclinación y orientación
correctas y seleccionar los materiales de construcción más adecuados. El segundo principio
consiste en conservar durante el mayor tiempo posible la energía almacenada por el absorbedor
Modelado
Consiste en obtener una representación matemática de un sistema. Normalmente, aplicando
leyes en forma de ecuaciones diferenciales que se combinan adecuadamente.
El concepto de eficiencia
La eficiencia de conversión térmica de un dispositivo solar depende de: a) las propiedades
ópticas de los materiales, en particular de la absortancia (α) del absorbedor y de la transmitancia
(τ) de la cubierta
Eficiencia de conversión
La interpretación de la eficiencia térmica es prácticamente la misma que en el caso del captador
solar de agua, es decir que la eficiencia instantánea se puede expresar directamente como la
relación entre el flujo de calor útil proveniente del fluido de trabajo (aire) y el flujo de calor
incidente sobre la superficie del absorbedor (energía solar).
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