¿Qué es un depósito de calor?

Un depósito de calor, aunque mal empleado el término pues el calor no se deposita o almacena ya que siempre está en tránsito, es un cuerpo capaz de absorber o desprender cantidades ilimitadas de calor sin ningún cambio de temperatura.

Depósitos de energía térmica.

Hipotéticamente, un cuerpo que posea una capacidad de energía térmica relativamente grande (masa x calor específico) que pueda suministrar o absorber cantidades finitas de calor sin experimentar ningún cambio de temperatura, se llama depósito de energía térmica, o sólo depósito.

Una máquina térmica es un dipositivo cuyo objetivo es convertir calor en trabajo. Para ello utiliza de una sustancia de trabajo (vapor de agua, aire, gasolina) que realiza una serie de transformaciones termodinámicas de forma cíclica, para que la máquina pueda funcionar de forma continua.

es decir, el mismo rendimiento que el de las máquinas infinitesimales que vimos en la sección anterior. Las máquinas de Carnot son las máquinas térmicas más eficientes que pueden operar entre dos temperaturas determinadas (¡en particular porque son reversibles!).

Una máquina térmica es un dispositivo que trabaja de forma cíclica o de forma continua para producir trabajo mientras se le da y cede calor, aprovechando las expansiones de un gas que sufre transformaciones de presión, volumen y temperatura en el interior de dicha máquina.

Un sistema solar térmico utiliza paneles o colectores solares para generar calor aprovechando la radiación solar. El calor generado se utiliza para calentar agua, fluidos o para otros fines, dependiendo de la aplicación.

La bomba de calor es una máquina térmica que toma calor de un espacio frío y lo transfiere a otro más caliente gracias a un trabajo aportado desde el exterior; es decir, hace lo mismo exactamente que la máquina frigorífica; lo único que cambia es el objetivo.

Existen tres tipos:

¿Cuáles son ejemplos de máquinas térmicas? Algunos ejemplos de máquinas térmicas son los motores de gasolina, los motores diésel, los motores a reacción y las turbinas de vapor.

Las máquinas térmicas se utilizan para ciclos de potencia. Pueden ser utilizadas para ciclos en plantas de potencia, como el ciclo Rankine para vapor o, por ejemplo, para propulsión con el ciclo Brayton en el caso de trabajar con gas.

Una máquina frigorífica (en inglés: Chiller) es un dispositivo cíclico que transfiere energía térmica desde una región de baja temperatura hasta otra de alta temperatura, gracias al trabajo aportado desde el exterior,​ generalmente por un motor eléctrico.

Si hay una diferencia finita de presiones es irreversible, si la diferencia es infinitesimal será reversible.

Cuando estudie ingeniería en la universidad, me enseñaron que una máquina ideal es aquella en la que no existen pérdidas de energía, es decir aquellas máquinas en que toda la energía que consumen se transforma en el trabajo deseado.

La característica principal es que transforma la energía térmica en mecánica mediante uno o varios pistones, deslizándose con movimiento lineal a través de los cilindros de forma alternada. La combustión se produce dentro de la propia máquina (combustión interna).

Una fuente es un reservorio que suple energía en forma de calor.

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica mediante interacciones electromagnéticas.

Hay tres tipos de sistemas en la termodinámica: abierto, cerrado y aislado. Un sistema abierto puede intercambiar energía y materia con su entorno. El ejemplo de la estufa sería un sistema abierto, porque se puede perder calor y vapor de agua en el aire.

Ventajas de la energía solar térmica

Es un recurso de calentamiento renovable, por lo tanto, una vez se monta el mecanismo de calor, el recurso es inagotable. Es reconocida y destacada por su alta eficiencia, en comparación con otros tipos de energías que aprovechan el sol, como la energía solar fotovoltaica.

Descubre los principales beneficios de la energía solar térmica:

Las bombas de calor son más eficientes que las calderas de gas. Como ya mencionamos el COP (indica la eficiencia energética de la máquina) de las primeras es de 4, y algunos modelos pueden llegar hasta el 6, lo que supone un rendimiento de entre 400 y 600% de la energía introducida al sistema.

Sin embargo, una bomba de calor suele costar la mitad de lo que cuesta un calentador de gas. Si, en lugar de exportar el excedente de energía solar de tu tejado, lo utilizas para hacer funcionar una bomba de calor, calculo que será hasta un 90 por ciento más barato que el gas.

Mientras que una bomba de calor tradicional (aire – aire) absorbe la energía del exterior para cederla al interior de la estancia a través de splits de pared o suelo, conductos, casettes, etc., la aerotermia (bomba de calor aire-agua) transfiere dicha energía a un depósito de agua.

Los motores térmicos mueven energía de un lugar caliente a un lugar frío y desvían parte de esa energía a energía mecánica. Los motores térmicos requieren una diferencia de temperatura para funcionar.

Por esta razón, las máquinas térmicas constan de dos partes:

Una máquina simple es un dispositivo en el que tanto la energía que se suministra como la que se produce se encuentran en forma de trabajo mecánico y todas sus partes son sólidos rígidos.

La eolípila fue inventada en el siglo I por el ingeniero griego Herón de Alejandría. Se considera la primera máquina térmica de la historia.

La energía solar térmica permite el calentamiento de agua para su utilización en diferentes aplicaciones, como pueden ser el calentamiento de piscinas, la producción de agua caliente sanitaria o industrial, la calefacción de espacios e incluso su refrigeración.