Sistema termodinamico

SISTEMA TERMODINAMICO 1

1. Calentador a Gas de Agua: es un ejemplo de Sistema Abierto - isotérmico y lo encontramos en nuestros hogares; a partir de la definición de estos sistemas en los cuales se presenta intercambio tanto de materia como de energía, ya que para que el agua se caliente, es necesario contar con un suministro de gas que es el que moviliza el funcionamiento del calentador mediante el fuego. Es necesaria una bombona de gas que conecte directamente con el calentador y que esté abierta para producir agua caliente; no obstante se puede tener con un registro que controle el paso del gas. La mayoría de estos calentadores son los comúnmente llamados "tipo tanque". Estos poseen un tanque que almacena agua caliente hasta que sea necesario utilizarla pero también existen los calentadores de paso.

Este tipo de calentadores funciona por la ley de la física denominada convención, que indica que el calor sube calentando el agua para nuestro uso. Se utiliza un tubo denominado "tubo de inmersión", el agua fría sube hasta la parte inferior del tanque. El agua fría se queda allí y es calentada por el quemador de gas. Posteriormente a medida que el agua se calienta, sube y es extraída por el tubo de descarga de agua caliente.

El tubo de agua caliente es mucho más corto que el de agua fría, de esta forma, el agua caliente se usa más rápido que la fría. La función es contraria a la del radiador de un motor ya que ingresa agua fría al sistema para sacar agua caliente pero bajo un principio similar. En la siguiente gráfica se encuentra el funcionamiento de estos calentadores:

Un pie cúbico de gas natural contiene 1075 BTU de energía. Unidades Térmicas Inglesa (British Thermal Units).

Se divide la salida BTU entre el factor de conversión aproximada. Un quemador de los adaptados a los calentadores de gas natural valorado en 40.000 BTU por hora dividido por 1.000 BTU por pie cúbico (28316,846 cm3) usa aproximadamente 40 pies cúbicos (1,132 m3) de gas natural en una hora.

Posteriormente se multiplica la eficiencia del quemador por el contenido energético del gas que estás utilizando. El gas natural contiene 1.075 BTU por pie cúbico, el propano contiene 2570 BTU por pie cúbico. Se determina la salida del quemador en BTU por hora a partir de la etiqueta del producto o de la documentación del usuario. La salida estará en BTU (por ejemplo, 40.000 BTU).

Se divide los BTU por hora entre el contenido energético del combustible. El quemador de 40.000 BTU con la salida por hora dividido entre 1.075 es igual a 37,21 pies cúbicos de gas por hora. Este es el consumo a una eficiencia del 100 por ciento. Ahora se ajusta para obtener la eficiencia del quemador dividiendo el consumo a una eficiencia del 100 por ciento entre el índice de eficiencia

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