Datos:
Caudal de agua: 6 m³/h
Temperatura del agua: 75 °C
Temperatura ambiente: 20 °C
Lo que queremos calcular:
Energía obtenida: La cantidad de energía térmica que se puede extraer del agua caliente.
Conceptos clave
Calor específico del agua: La cantidad de calor necesaria para elevar 1 gramo de agua en 1 grado Celsius. Su valor es aproximadamente 1 caloría/gramo·°C.
Densidad del agua: La masa de agua por unidad de volumen. Aproximadamente 1000 kg/m³.
Resolución del problema
1. Calcular la masa de agua por hora:
Volumen de agua por hora: 6 m³
Densidad del agua: 1000 kg/m³
Masa de agua por hora: 6 m³ * 1000 kg/m³ = 6000 kg/h
2. Calcular la diferencia de temperatura:
ΔT: 75 °C - 20 °C = 55 °C
3. Calcular el calor transferido por hora:
Q = mcΔT
Q: Calor transferido
m: Masa
c: Calor específico
ΔT: Diferencia de temperatura
Q = 6000 kg/h * 1 kcal/kg·°C * 55 °C = 330,000 kcal/h
Respuesta:
Se obtiene una energía de 330,000 kcal por hora del reservorio geotérmico.
Consideraciones adicionales:
Eficiencia: Este cálculo asume una eficiencia de transferencia de calor del 100%, lo cual no es realista en condiciones reales. Habrá pérdidas de calor durante el proceso.
Conversiones: Si se desea expresar la energía en otras unidades (como Joules), se pueden realizar las conversiones correspondientes.
Usos de la energía geotérmica: Esta energía puede utilizarse para generar electricidad, calefacción, procesos industriales, entre otros.
Conclusión:
El reservorio geotérmico representa una fuente significativa de energía térmica. El cálculo realizado nos proporciona una estimación de la cantidad de energía que se puede extraer del agua caliente, considerando las condiciones dadas.
