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Sistema de enfriamiento del ser humano vs el creado por humanos



  1. Sistema de
    enfriamiento de un producto
  2. Veamos cómo
    funciona el sistema de enfriamiento en un ser
    humano
  3. Transpiración
  4. Proporción
    de Agua en el Cuerpo Humano
  5. Sistema de
    enfriamiento de un motor (Cummins)
  6. Referencias

Sistema de
enfriamiento de un producto

Los sistemas de enfriamiento para los generadores
impulsados por motores reciprocantes tienen las siguientes
características comunes, independientemente del
intercambiador de calor usado para remover el calor del
motor.

La porción del motor del sistema de enfriamiento
es un sistema cerrado, presurizado de 10 a 14 psi que se llena
con una mezcla de agua suave (desmineralizada) limpia, glicol,
etileno o propileno y otros aditivos.

Los motores no deben ser enfriados directamente por agua
sin tratas, porque esto causará corrosión en el
motor.

  • El sistema de enfriamiento debe ser del
    tamaño adecuado

  • Debe incluir aireación y ventilación
    para que no se forme aire en el motor

  • Usar un termostato para evitar que el motor se
    caliente

  • Tomar en cuenta la expansión del volumen del
    refrigerante al incrementarse la temperatura

  • Tener un flujo apropiado para minimizar la
    estática y la fricción en la bomba del
    refrigerante.

¿Le parece a usted que se debe tener un
diseñador para esto?

¡Yo también estoy de acuerdo con
usted!

No se pueden dejar los elementos al puro azar para que
un sistema funcione de manera correcta.

Estamos hablando solo del sistema de refrigerante de un
motor que entra en función con otros sistemas del motor y
finalmente el motor será un sistema completo que a su vez
será subsistema de un sistema todavía más
completo como lo es la unidad automotriz, ya sea
automóvil, autobús, etc. donde se monte ese
motor.

El ser humano copia estos sistemas mecánicos de
la biótica del medio ambiente como es el sistema de
enriamiento del mismo ser humano o de otro ser vivo, sea animal o
vegetal.

Cuando el sistema de enfriamiento trabaja de manera
normal el automóvil trabajara también de manera
óptima dándole la potencia que usted
requiere.

¿Pero qué sucede cuando este sistema
colapsa?

Bueno no es difícil explicarlo, ya que el auto se
calentará, disminuyen do la potencia del mismo y afectando
a otros sistemas del producto que está usted manejando,
con incomodidad para el usuario final, con daños al medio
ambiente, y con riesgo de poner en riesgo la seguridad
física del que maneja y de sus
acompañantes.

Veamos
cómo funciona el sistema de enfriamiento en un ser
humano

Al llegar el invierno el cuerpo humano necesita un
aporte energético mayor para mantener constante su
temperatura corporal en torno a los 37ºC. Por ello, nuestro
cuerpo nos pide, vía metabólica, un mayor aporte
alimenticio en invierno, con lo que los hidratos de carbono y
azucares son indispensables en nuestra
nutrición.

También los escalofríos o temblores
intensos son respuestas fisiológicas del organismo para
generar calor. Para que se produzca este proceso se necesita un
músculo sano, que se encuentre a una temperatura superior
a 35º C y un gran aporte de oxígeno.

Otro de los mecanismos empleados por el cuerpo humano y
como consecuencia de la hipotermia o perdida generalizada de
calor corporal es la vasoconstricción o
estrangulación de la circulación sanguínea
periférica, es decir, las manos y pies se hielan, pero el
sujeto sigue vivo con sus núcleos vitales como el
mediastino, el cerebro y las vísceras abdominales a
37º C.

Dicha vasoconstricción se produce al reducirse la
actividad de las glándulas sudoríparas, estrecharse
los vasos sanguíneos y volverse más densa la sangre
ya que con ello la perdida de calor por conducción se
reduce. Ello origina que en invierno al salir a un ambiente
más frío, la necesidad de orinar se incremente. El
aire es peor conductor que el agua, siendo los metales los
mejores, por ello sentimos los metales tan fríos al perder
nuestro calor por conducción y se necesitan trajes de
neopreno al hacer submarinismo.

Además nuestro cuerpo baja el metabolismo basal
(conjunto de reacciones que tienen lugar en las células y
que permiten que éstas funcionen correctamente), la
frecuencia respiratoria y el consumo de oxígeno en las
células.

La eliminación del exceso de calor por
capilaridad es otra forma de termorregulación y es similar
al funcionamiento de un radiador. El líquido (sangre) que
va por los capilares (el más pequeño de los vasos
sanguíneos) próximos a la zona de la piel
está rodeado de aire, cuando hace calor, este se libera
por la vaso dilatación. Más sangre se expone al
aire y así se enfría, de ahí el empleo de
los tan socorridos abanicos al generar una corriente de aire.
Dicho fenómeno se conoce como
termólisis.

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Transpiración

Sin embargo, el sistema de refrigeración
más importante que tiene el organismo para reducir el
calor del cuerpo es el de la transpiración. La piel humana
está llena de agujeritos llamados poros, los cuales llegan
hasta la capa más baja de la piel, donde se encuentran las
glándulas sudoríparas. Estas glándulas pasan
el agua que toman de la sangre a través de los poros y la
expulsan del cuerpo. Y el calor del cuerpo que la evapora,
disminuye la temperatura interior.

Un exceso de sudor o hiperhidrosis puede ocasionar la
perdida de líquidos, con tan sólo el 1% aparece la
sensación de sed, cuando esta pérdida es del 2%, se
reduce el rendimiento de resistencia, y a partir del 5% puede
producir una aceleración del ritmo cardíaco,
apatía, vómitos y espasmos musculares. El 15% es la
pérdida máxima de líquido que puede soportar
el ser humano.

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Proporción
de Agua en el Cuerpo Humano

En los recién nacidos el agua representa el 80%
del peso corporal total, el 60% del peso corporal en los hombres
y cerca del 50% en las mujeres, este porcentaje es menor en ellas
debido a la mayor cantidad de tejido adiposo de su organismo. La
grasa apenas contiene agua, mientras que en la musculatura
ésta supone aproximadamente el 77%.

Durante el entrenamiento físico, los
músculos producen mucho calor y el organismo debe
eliminarlo por medio de la sudoración. Cuando el cuerpo se
calienta, las glándulas sudoríparas producen
grandes cantidades de sudor (transpiración); de este modo
perdemos líquido, que debemos recuperar para mantener el
equilibrio hídrico y regular la temperatura
corporal.

En circunstancias normales, nuestro organismo necesita
entre 1,5 y 2 litros de agua al día. Si la pérdida
de líquido aumenta a causa del calor, el esfuerzo
físico u otras causas similares, esta cantidad puede
incrementarse hasta 10 litros al día.

Como curiosidades mencionaremos el frecuente error de
acudir a la sauna para bajar de peso. En la sauna perdemos
única y exclusivamente líquido que hay que reponer
de inmediato. Además, mediante ese líquido se
pierden también electrolitos y sales que debemos reponer,
mediante por ejemplo zumos de frutas, especialmente los de
naranja.

Otro mito es el que el agua engorda. Esto no es
así ya que el cuerpo elimina su exceso. Pero,
además, la ingerimos en torno a 14 grados y la eliminamos
a 37 grados lo que supone un gran consumo de energía para
calentarla. Por ello, en vez de engordar, el consumo de agua
adelgaza.

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Sistema de
enfriamiento de un motor (Cummins)

La refrigeración es
vital…

Si no se refrigera adecuadamente, la
temperatura de un motor diésel para trabajo pesado puede
llegar a 2,000 °C, su?ciente para fundir el motor
fácilmente.

Es necesario disipar el calor para que el
motor pueda funcionar a su máximo rendimiento.

De hecho, sólo una tercera parte de
esos 2.000 °C se convertirá en energía
mecánica.

Este exceso de producción de calor
es una razón clara del porqué un correcto
mantenimiento del refrigerante es la clave para reducir costos de
operación, minimizar tiempos de parada del motor y
asegurar un mejor rendimiento y durabilidad para los motores y
sistemas de enfriamiento.

Para mantener el equipo en movimiento.
Todos los propietarios de otras de transporte conocen la
importancia de mantener los intervalos regulares de mantenimiento
de un motor. Sin embargo, durante estas operaciones de
mantenimiento se presta especial atención principalmente a
la ?ltración del aire, lubricante y combustible. Con
frecuencia, el mantenimiento regular y apropiado del sistema de
enfriamiento de un motor se considera de una importancia menor.
Esto puede tratarse de un error por el que se va a pagar un
precio muy alto. Las investigaciones han demostrado que el 40% de
los problemas de los motores diesel para trabajos pesados
están relacionados, directa o indirectamente, con el
mantenimiento del sistema de enfriamiento. Esta cifra es una
clara indicación de la importancia del mantenimiento del
sistema de enfriamiento.
Durante un periodo de 24 horas, alrededor de 720,000 litros de
líquido refrigerante en promedio circulan a través
del motor para trabajo pesado. Es una cantidad suficiente para
llenar una enorme piscina.

720,000 L. y combustible. Con frecuencia,
el mantenimiento regular y apropiado del sistema de enfriamiento
de un motor se considera de una importancia menor. Esto puede
tratarse de un error por el que se va a pagar un precio muy alto.
Las investigaciones han demostrado que el 40% de los problemas de
los motores diesel para trabajos pesados están
relacionados, directa o indirectamente, con el mantenimiento del
sistema de enfriamiento. Esta cifra es una clara
indicación de la importancia del mantenimiento del sistema
de enfriamiento.

Por lo tanto para que haya equilibrio entre
los sistemas tanto humanos como creados por el hombre, necesitan
de cumplir con las leyes de la termodinámica.

Referencias

1.- Apuntes de ingeniería de
sistemas, jmcastorena, 2014, ITSLP.

2.- Imágenes tomadas de google.com,
2014. Insertadas solo para ilustrar algunos párrafos, si
no son del agrado del lector, sírvase sustituirlas por las
que más le acomoden de acuerdo a su referencia cultural y
biológica para construir su propio
conocimiento.

3.- Monografias.com

 

 

Autor:

Dr. José Manuel Castorena
Machuca

ITSLP, Depto. De Ing.
Industrial.

 

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