Fátima Constanza Monroy Ledesma [2o Cozumel], Loic Sosa Montoya[2o Cozumel], Alejandro Mateo Aguirre Esquivel[2o Cozumel]
Los dispositivos portátiles para el calentamiento de líquidos se enmarcan en una transición energética donde se busca sustituir equipos basados en combustibles fósiles por soluciones eléctricas o solares más eficientes y limpias. El uso masivo de calefactores eléctricos portátiles puede reducir el consumo de combustibles en torno a un 25%, disminuir las pérdidas de calor y limitar el impacto ambiental, gracias a su alta eficiencia, bajos costos de instalación y operación y posibilidad de aprovechar tarifas eléctricas preferenciales.Desde la perspectiva ambiental, estos sistemas contribuyen a disminuir el uso de queroseno, GLP y biomasa, combustibles que generan emisiones de CO₂ y contaminantes que deterioran la calidad del aire interior y se asocian a problemas respiratorios, especialmente en hogares de bajos ingresos que dependen de estufas y calentadores convencionales para cocinar y calentar espacios. Tecnologías más limpias y eficientes, cuando son mayores y adaptadas al contexto social, reduciendo la contaminación del hogar. El diseño eficiente de estos sistemas requiere modelos térmicos y electromagnéticos detallados y, en ocasiones, optimización vía experimentos planificados con microcontroladores.En este marco, el proyecto se plantea como objetivo comprobar el funcionamiento de un dispositivo portátil para el calentamiento universal de líquidos , diseñado para ser económico y accesible. Se busca reafirmar la hipótesis de que, si se diseña un dispositivo portátil de este tipo, se podrá ayudar a personas de escasos recursos a calentar líquidos de forma sencilla y económica, alineando el impacto social (acceso a energía térmica básica) con la sostenibilidad ambiental al favorecer más soluciones.
Portable liquid-heating devices are part of an energy transition aimed at replacing fossil fuel–based equipment with more efficient and cleaner electric or solar solutions. The widespread use of portable electric heaters can reduce fuel consumption by approximately 25%, decrease heat losses, and limit environmental impact due to their high efficiency, low installation and operating costs, and the possibility of taking advantage of preferential electricity tariffs.
From an environmental perspective, these systems help reduce the use of kerosene, liquefied petroleum gas (LPG), and biomass—fuels that generate CO₂ emissions and other pollutants that deteriorate indoor air quality and are associated with respiratory problems, especially in low-income households that rely on conventional stoves and heaters for cooking and space heating. Cleaner and more efficient technologies, when properly scaled and adapted to the social context, contribute to reducing household air pollution. The efficient design of these systems requires detailed thermal and electromagnetic models and, in some cases, optimization through planned experiments using microcontrollers.
Within this framework, the project aims to verify the operation of a portable universal liquid-heating device designed to be affordable and accessible. The objective is to reaffirm the hypothesis that, if such a portable device is properly designed, it can help low-income individuals heat liquids in a simple and cost-effective manner, aligning social impact (access to basic thermal energy) with environmental sustainability by promoting cleaner energy solutions.
Nopa teposme tlen ika timotlatiaj ika atl elij se parte tlen nopa transición tlen energía tlen más chipauak uan más eficiente ika soluciones eléctricas o solares. Inin tlatekiuilistli ueli kipoloua nopa tlatekiuilistli tlen combustible hasta 25%, kipoloua tlatotonialistli uan kipoloua tlen amo kuali tlen onka ipan tlaltipaktli. Nojkia kipoloua nopa kerosene, LPG uan biomasa, uan kiyektlaliaj nopa ajakatl tlen eltok kalijtik. Ni tekitl kineki kiyejyekos tlaj uelis mochiuas se tepostli tlen ueli kiuika, tlen amo patiyo uan tlen uelis kinpaleuis maseualmej tlen amo kipiaj miak tomij
El calentamiento portátil de líquidos es un área de innovación clave para aplicaciones que van desde el consumo personal y la salud hasta la industria y la investigación científica. Los avances recientes han permitido el desarrollo de dispositivos compactos, eficientes y versátiles que pueden calentar diversos líquidos de manera rápida y controlada, facilitando su uso en entornos móviles o sin acceso a infraestructura tradicional.
Los dispositivos destinados a calentar líquidos son fundamentales para la vida cotidiana como:las resistencias,calentadores de depósito (tanque), instantáneos de paso, eléctricos, solares y caldera de algunas personas, gracias a sus características como la rapidez, la eficiencia al calentar los líquidos, la durabilidad y la portabilidad a pesar de estos beneficios los tejidos de silicona calefactados sirven para sustituir la soldadura y evitar filtraciones de agua hacia la bateria de gel que en algunas ocasiones si estos lo lo tienen pueden ocurrir incidentes y puedan llegar a dañarse y agregar una inversión extra.
El presente proyecto de investigación, titulado dispositivo portátil para el calentamiento universal de líquidos se enmarca en la necesidad de abordar la creciente demanda de soluciones eficientes, prácticas y sostenibles para el calentamiento de líquidos en diversos contextos, tanto domésticos como profesionales.
Actualmente, los métodos tradicionales de calentamiento de líquidos (| presentan limitaciones importantes en portabilidad, eficiencia energética, velocidad de calentamiento y adaptabilidad a diferentes tipos de líquidos y entornos. Además, las jarras eléctricas y los calentadores para biberones requieren acceso a electricidad o combustibles, lo que restringe su uso en situaciones de campo o emergencia. La falta de soluciones compactas, eficientes y universales , la esterilización y el confort personal en movilidad.
Si diseñamos y construimos un dispositivo portátil para el calentamiento de líquidos entonces ayudaremos a las personas de escasos recursos a calentar liquidos de manera sencilla y economica
Comprobar el funcionamiento de un dispositivo portátil para el calentamiento universal de líquidos de forma económica y accesible
Diseñar y construir un dispositivo portátil para el calentamiento de líquidos
7. Energía asequible y no contaminante: garantizar el acceso universal a una energía asequible, segura, sostenible y moderna , 13. Acción por el clima: busca adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos, fortaleciendo la resiliencia y capacidad de adaptación a desastres naturales
El desarrollo de dispositivos portátiles para calentar líquidos ha avanzado significativamente, impulsado por la demanda de soluciones eficientes, compactas y adaptables para aplicaciones en exteriores, medicina, electrónica portátil y situaciones de emergencia. Las tecnologías más innovadoras incluyen calentamiento por microondas, inducción, resistencias flexibles y sistemas termoeléctricos , cada una con ventajas específicas en eficiencia, portabilidad y control.
Materiales utilizado:
4 tablas de madera de 13x15cm
Batería de gel 120 watts (de moto)
Circuito de protección integrado
Interruptor general
Indicador de encendido
Cableado aislado (3)
Terminales
2 Conectores seguros
1 Bujía para motores de diesel
Procedimiento:
1: Elabora una caja de madera de 13X15cm dejando una cara expuesta.
2: Perfora un orificio del tamaño del recipiente en la parte de arriba.
3: Con un taladro perfora el ajugero donde va ir el elemento calefactable(mejor conocido como bujía a motor a diesel) después pégalo con pegamento industrial.
4: Coloca la batería de moto en el cajón después conecta con cables la batería de moto en sus respectivos polos el polo positivo con positivo negativo con negativo (cuidado no conectar los 2 en los polos opuestos si no echarás a perder la batería). (Precaución no conectar ambos a la vez).
5: Conecte los cables con el elemento calefactable con ayuda de un cautín y soldadura.
6: Coloca un circuito cerrado para el interruptor.
El desarrollo de un dispositivo portátil para calentar líquidos con dimensiones de 15 × 13 cm y costo aproximado de $900 pesos representa una propuesta interesante dentro del campo de la ingeniería aplicada y el ahorro energético en el ámbito doméstico. Desde la perspectiva tecnológica, el hecho de lograr calentar agua hasta alrededor de 100 °C en solo 2 minutos indica una buena eficiencia térmica del sistema, comparable a la de dispositivos comerciales como hervidores eléctricos o resistencias de inmersión, siempre que el volumen de agua calentado sea similar al de esos equipos
En conclusión, el proyecto cumplió con el objetivo de elaborar y diseñar un dispositivo portátil para el calentamiento de líquidos, al lograr la construcción de un equipo doméstico compacto de 15 x 13 cm. Los resultados obtenidos, con agua calentada aproximadamente a 100 °C en un tiempo de 2 minutos sin pérdida de potabilidad, evidencian que el dispositivo es eficaz, rápido y funcional para su uso cotidiano. Esto confirma la viabilidad técnica y económica de la propuesta, posicionando al dispositivo como una práctica alternativa para el calentamiento de líquidos en contextos donde se requiere portabilidad y eficiencia energética.
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