Calor perdido
El calor residual es el calor producido por una máquina u otro proceso que utiliza energía , como subproducto de la realización de un trabajo . Todos estos procesos emiten algo de calor residual como resultado fundamental de las leyes de la termodinámica . El calor residual tiene una utilidad menor (o en el léxico de la termodinámica, una exergía más baja o una entropía más alta ) que la fuente de energía original. Las fuentes de calor residual incluyen todo tipo de actividades humanas, sistemas naturales y todos los organismos, por ejemplo, las bombillas incandescentes se calientan, un refrigerador calienta el aire de la habitación, un edificio se calienta durante las horas pico, unEl motor de combustión interna genera gases de escape a alta temperatura y los componentes electrónicos se calientan cuando están en funcionamiento.
En lugar de "desperdiciarse" al liberarse al medio ambiente, a veces el calor (o el frío) de desecho se puede utilizar en otro proceso (como el uso de refrigerante de motor caliente para calentar un vehículo), o una parte del calor que de otro modo se desperdiciaría puede reutilizarse en el mismo proceso si se agrega calor de compensación al sistema (como con la ventilación de recuperación de calor en un edificio).
El almacenamiento de energía térmica , que incluye tecnologías para la retención de calor o frío tanto a corto como a largo plazo, puede crear o mejorar la utilidad del calor (o frío) residual. Un ejemplo es el calor residual de la maquinaria de aire acondicionado almacenado en un tanque de compensación para ayudar en la calefacción nocturna. Otro es el almacenamiento de energía térmica estacional (STES) en una fundición en Suecia. El calor se almacena en el lecho rocoso que rodea un grupo de pozos equipados con intercambiadores de calor y se usa para calentar espacios en una fábrica adyacente según sea necesario, incluso meses después. [1] Un ejemplo del uso de STES para aprovechar el calor residual natural es la comunidad solar Drake Landing en Alberta ., Canadá, que, mediante el uso de un grupo de perforaciones en roca madre para el almacenamiento de calor entre estaciones, obtiene el 97 por ciento de su calor durante todo el año de los colectores solares térmicos en los techos de los garajes. [2] [3] Otra aplicación de STES es el almacenamiento subterráneo del frío invernal para el aire acondicionado en verano. [4]
A escala biológica, todos los organismos rechazan el calor residual como parte de sus procesos metabólicos y morirán si la temperatura ambiente es demasiado alta para permitirlo.
Algunos creen que el calor residual antropogénico contribuye al efecto de isla de calor urbano . Las mayores fuentes puntuales de calor residual se originan en las máquinas (como los generadores eléctricos o los procesos industriales, como la producción de acero o vidrio) y la pérdida de calor a través de las envolventes de los edificios. La quema de combustibles para el transporte es una importante contribución al calor residual.
Las máquinas que convierten la energía contenida en los combustibles en trabajo mecánico o energía eléctrica producen calor como subproducto.
