Este documento describe los fundamentos teóricos de los hornos, incluyendo la segunda ley de la termodinámica. Luego, presenta un ejemplo de un horno de panadería, describiendo sus partes y procesos. Finalmente, propone posibles mejoras en la eficiencia energética, como aprovechar el calor perdido por la chimenea y convertirlo en energía eléctrica mediante una máquina térmica.

1. Hornos
Fundamentos Teóricos
Segunda Ley de la termodinámica:
Definición textual:
“En un estado de equilibrio, los valores que toman los parámetros característicos de un sistema
termodinámico cerrado son tales que maximizan el valor de una cierta magnitud que está en
función de dichos parámetros, llamada entropía.”
Por loque se debe cumplir que Δs≥0, donde Δs es la variación de entropía en un
proceso adiabático
Es irreversible cuando Δs> 0, por lo que significará una pérdida de trabajo útil
Es reversible cuando Δs =0
Entonces, Esquemáticamente se deberá cumplir en una máquina térmica, lo siguiente:
Con una eficiencia 𝞰=trabajo neto/Calor consumido=Wn/Qc
𝞰=1-(Qf/Qc)= 1-(TL/TH),, con 𝞰<1
Horno de cocción

2. Se usaran como ejemplo para mejoras a un horno de panadería, del tipo que comprende una
pluralidadde cámarasde horno apiladaslasunassobre lasotras enuna serie vertical con puertas,
apiladas individuales una sobre otra en serie una en la cámara del horno.
El hornotiene unsistemade alimentaciónde combustible adichosquemadoresindividuales y un
sistema de entrada de aire para mantener la combustión. Además, tiene cámara o múltiple de
escape pasanlosgasesde combustiónde cadacámara de combustiónhastaunacámara de escape
superior o chimenea donde se liberar los gases o humos.
Esquemas de partes y procesos
El horno estará a aproximadamente a 1 metro de la loza donde se construirá.
Tensión eléctrica de aproximadamente 110V, con dimensiones 117 x 90 x 73cm con una
Capacidad 5 Bandejas de tamaño: 40 x 60cm. Además, con un rango de Temperatura de 20°C a
300°C y hecho de un acero inoxidable.
Para un ejemplo teorico:
Se puede considerar la utilización como fuente térmica (TH) de los aproximados 300 ° C que se
encuentranenlabandejasparala cocción de alimentos. Además,considerarcomouna fuente más
fría (TL) a la temperatura ambiental de los alimentos, aproximadamente 25 ° C. Luego, Llevarlo a
una máquina térmica capaz de generar trabajo (W) con éstas fuentes térmicas, y considerando
una eficiencia de Carnot (𝞰Carnot) de arpoximadamente 50%.
Dimensionamiento

3. PosiblesMejoras enlaeficienciaenergética
 Cambiarel Líquidorefrigerante porunomáseficiente;que seamásbarato o que tengo
mejorrendimientoparamenorconsumo.
 Alterarel Líquidorefrigerante concamposmagnéticos
 Inclinarciertosgradosal congeladorde losalimentos
Irreversibilidades Posibles:
La fuente de alta temperatura que producen los humos al quemar la leña o cocinar algo.
Se distingue una irreversibilidad de operación de Equipos.

4. Posibles mejoras en la eficiencia energética:
 Se puede considerar la utilización como fuente térmica (TH) de los aproximados
300 ° C que salen o se pierden por la chimenea del horno. Además, considerar
como una fuente más fría (TL)a la temperatura ambiental, aproximadamente 21 °
C. Luego, Llevarlo a una máquina térmica capaz de generar trabajo (W) con éstas
fuentes térmicas, y considerando una eficiencia de Carnot (𝞰Carnot) de 93%.
Entonces, lo que se puede hacer con esta energía útil perdida se trasforme de
mecánica a eléctrica y así almacenarla y luego ocuparla para iluminación debido a
que son bajas las fuentes para un uso mayor.