el calentador solar

Respecto a la capacidad del calentador obtuvimos los siguientes datos: con sus 300 ml. de capacidad, el calentador logra elevar y luego mantener la temperatura de 2 litros de agua, que es lacapacidad del tanque térmico de almacenamiento, desde 22.5, que era la temperatura ambiente, hasta 60 ºC en un tiempo de una hora con cuarenta minutos a partir de las 12:00 del día, haciendo funcionar labomba en modo continuo , es decir, con una transferencia a flujo volumétrico constante de 1.411 litros/min. Las mediciones se hicieron de esta manera para poder utilizar este valor de flujo constante comopatrón para futuras pruebas y mediciones.

Con estos datos realizamos un cálculo de la potencia generada por el calentador bajo las condiciones de insolación particulares del momento en que sehicieron las mediciones. Puesto que la cantidad de calor absorbida por el agua al elevar su temperatura en el intervalo de valores arriba mencionado está dada por:

(1)

en donde m= 2 kg. correspondeal volumen de agua calentado V= 2 lts., c= 4186 J/Kg. ºC, es el calor específico del agua y DT = 60ºC-22.5ºC= 37.5ºC. Con estos datos:



Entonces dividiendo esta cantidad de energía generada porel sistema entre el tiempo en que ocurrió el proceso t= 100 min.= 6000 seg., obtenemos la potencia media térmica útil generada por este sistema expresada en watts y en calorías sobre segundo:

P=52.325 W.= 12.5 cal/s.

Finalmente, si dividimos esta cantidad entre el área de captación plana del colector del calentador, la cual es A= 0.425 m. X 0.425 m.= 0.180625 m 2 ., obtenemos una estimaciónde la intensidad solar I aprovechada en ese día por el sistema captador solar:

I= P/A= 289.68 W/m 2 = 69.204 (cal/seg.)/m 2

Este dato ya incluye el efecto por supuesto, de pérdidas de energíausuales en este tipo de dispositivos, por ejemplo, por convección, conducción y radiación [5], puesto que se trata de un resultado experimental directo.

Estos datos son reportados para un día de...