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Cosas que hay que saber antes de empezar. 2
Pongamos el agua en movimiento.
-Encerramos este litro de agua en un tubo estanco y en forma de anillo, y lo hacemos circular por el interior de ese anillo con ayuda de una bomba o circulador. Diamentralmente opuestos, colocamos una fuente de calor (p.e. llama de gas) y una fuente de frío (p.e. recipiente con agua fría), ambas en contacto con el tubo.
-En el trayecto (espacio recorrido en un tiempo) a lo largo del tubo, el líquido es calentado a su paso por la parte que está en contacto con la llama de gas (potencia), con lo que eleva su temperatura continuando su desplazamiento hacia la zona en contacto con el agua fría. Aquí, reduce su temperatura cediendo parte de su calor al agua fría contenida en el recipiente aumentando la temperatura de ésta y continuando su viaje hacia la llama de gas, donde es calentado otra vez para repetir el ciclo.
-El litro de agua encapsulado en el tubo se ha convertido en un medio de transporte de energía desde la llama de gas hasta el agua fría contenida en el recipiente.
-Imaginando que el litro de agua contenido en el anillo tardara 1 hora en pasar por el punto en el que se encuentra la llama, tendríamos un caudal de 1litro/hora. Imaginando también que el incremento de temperatura en ese punto fuera de 1º Centígrado, estaríamos transportando hacia el recipiente de agua fría 1000 calorías/hora.
-Si aumentamos la velocidad del líquido a través del tubo en anillo, estamos aumentando la cantidad de líquido que pasa por un punto del anillo en un tiempo determinado, dicho de otra forma, aumentando el caudal.
-El aumento de caudal implica un aumento de masa, por lo que, si queremos seguir aumentando la temperatura del líquido en circulación a su paso por la llama de gas, como lo hacíamos antes del aumento de caudal, deberemos aumentar la potencia de la llama. |
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Aula de solar térmica. |
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Agua fria |
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Agua calentada |
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Zona de intercambio de calor |
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Agua fria |
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Agua calentada |
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...algunos otros conceptos que interesa aclarar. Calor, temperatura, etc |
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-Si no aumentamos la potencia de la llama de gas, el incremento de temperatura experimentado por el líquido en circulación será menor, sin embargo, la cantidad de energía transportada desde la llama hasta el recipiente de agua fría, será la misma. La energía transportada será el producto del incremento de temperatura experimentado por el líquido multiplicado por su masa, en este caso su caudal. El incremento de temperatura es menor, porque el cuerpo calentado tiene mayor masa. |