Trasferencias de Calor
Enviado por egwardc • 30 de Septiembre de 2015 • Ensayo • 1.767 Palabras (8 Páginas) • 193 Visitas
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Profesor: Arnold Martínez
DETERMINACION DE LA DISTRIBUCION DE TEMPERATURA A TRAVES DE LA PARED DE UN CILINDRO
*Guillermo Camargo Salcedo, Código: 200055086
** Egward Castañeda Marriaga, Código: 200055309
*** José Sánchez Castro, Código: 200053731
Laboratorio de Transferencia de Calor
Fecha: 08/09/2015
Barranquilla-Colombia
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Resumen:
La practica sobre la distribución de temperatura a traves de la pared de un cilindro tiene como finalidad conocer la manera en que se ordena la temperatura linealmente variando el voltaje, la distribución se da unicamente por conducción. La idea es medir la distribución de temperatura a lo largo de un cilindro para poder comparar los resultados obtenidos con un análisis teórico de la transferencia de calor por conducción en estado estable. El cilindro está rodeado de un material aislante, aunque sabemos que se presentan perdidas. Támbien verificar el comportamiento teórico del proceso de transferencia de calor por conducción a través de una sección transversal constante.
Palabras claves: conductividad, calor suministrado.
Abstract
The practice of the temperature distribution through a cylinder wall serves to verify the manner in which the temperature is ordered linearly varying voltage distribution is given only by conduction. The idea is to measure the temperature distribution along a cylinder to compare the results with a theoretical analysis of heat transfer by conduction at steady state. The cylinder is surrounded by an insulating material, although we know they have lost. Also check the theoretical behavior of the process heat transfer by conduction through a constant cross section.
Keywords: conductivity, heat supplied.
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1. Introducción
Desde el principio de nuestras vidas el ser humano se ha preguntado acerca de la transferencia de calor de los cuerpos, entre sólidos, sólidos y fluidos, llegando a una conclusión que la transferencia de calor se da desde el medio con mayor temperatura hacia el que posee menor temperatura. Esta transferencia de calor es posible a la diferencia de temperaturas presente entre los dos cuerpos. Existen muchas formas de transferir calor, pero esta vez hablaremos y analizaremos la transferencia por conducción.
La determinación de la distribución de temperatura en la pared de un cilindro se considera como una de las aplicaciones que nos permite apreciar la transferencia de calor que presenta un objeto sólido. Este laboratorio nos permitirá tener una mejor interpretación del comportamiento de la distribución de temperaturas a lo largo de un cilindro y la observación del proceso de transferencia de calor por conducción a través de una sección transversal constante.
En este informe se presentaran los resultados obtenidos durante el desarrollo de la práctica, así como también los análisis detallados de estos; además mostraremos la metodología empleada, la solución a las preguntas propuestas y las conclusiones basadas en los resultados obtenidos.
2. Metodología
Para la realización de este informe se utilizaron ciertos instrumentos que ayudaron al mejor desarrollo, permitiéndonos obtener los datos adecuadamente, y así determinar la distribución de temperaturas en la pared del cilindro. Estos instrumentos son:
- HT10X Heat Transfer Service Unit.
- HT15 Extended Surface Heat Transfer Accessory.
- Recubrimiento de fibra de vidrio
El principal instrumento utilizado para el desarrollo de esta guía se encuentra el HT10X Heat Transfer Service Unit, Unidad de servicio para la transferencia de calor, pues es el encargado de generar calor a lo largo del cilindro.
Se debe verificar que las (8) termocuplas estén conectadas correctamente a las entradas de los plug del panel del equipo, verificando que los números de cada una de estas concuerden con la posición dada.
Seguido de esta verificación se conectara el equipo a la fuente de voltaje, verificando que los breakers se encuentren en la posición “on”. Por último se encenderá el equipo y se girara la perilla que hará que el calentador comience a suministrar el calor al cilindro.
El procedimiento para la realización de esta práctica es la siguiente:
- Asegurarse que el equipo se encuentre instalado de manera correcta.
- Encender el equipo suministrándole energía eléctrica. Ajustar la perilla del voltaje a 10 V, y la corriente en 0.33 A.
- Monitorear la temperatura T1 en determinados periodos de tiempo hasta que se estabilice en 80°C y se lleva el voltaje a 10 V.
- Se vuelve a monitorear las temperaturas y se permite que cada uno de los sensores estabilicen su temperatura.
- Registrar los voltajes y las corrientes de salida suministradas para el cálculo de la potencia.
- Se anotan cada una de las temperaturas obtenidas en las posiciones a lo largo del cilindro.
- Ajustar la perilla del voltaje hasta 15 V, y la corriente en 0.49.
- Se vuelve a monitorear las temperaturas y se permite que cada uno de los sensores estabilicen su temperatura
- Registrar los datos de las temperaturas con el nuevo voltaje (15 V).
3. Resultados
-Datos Obtenidos
*Resultados con V=10V
V= 10V, I=0,33 A | |
Termocupla | Temperatura (ºc) |
1 | 57,8 |
2 | 50,7 |
3 | 44,5 |
4 | 40,3 |
5 | 36,7 |
6 | 34,8 |
7 | 33,5 |
8 | 31,9 |
Fig. 1: Grafica Temperatura – Posición.[pic 4]
*Resultados con V=15V
V= 15V, I=0,49 A | |
Termocupla | Temperatura (ºc) |
1 | 98,6 |
2 | 83 |
3 | 70,2 |
4 | 61 |
5 | 53,6 |
6 | 49,3 |
7 | 46,5 |
8 | 44,1 |
Datos Generales | ||
Radio Exterior | 0.005 | m |
Longitud | 0.35 | m |
Área | 1.57079E-04 | m2 |
Coef. Conduct. Térmica (Teórico) | 110 | W/m*k |
Voltaje | 10 V |
Corriente | 0.33 A |
Calor Suministrado | 3.3 W |
Delta de Temperatura | 32.8 °C |
Coeficiente Conductividad Térmica | 224.175 W/m°C |
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