CONVECCION FORZADA INTERNA EN UN DUCTO.docx

LABORATORIO DE CONVERSIN DE ENERGAASIGNATURA: TRANSFERENCIA DE CALORTEMA:CONVECCION FORZADA INTERNA EN UN DUCTOOBJETIVO:Determinar el coeficiente de transferencia de calor por conveccin interna, as como el calor que se da a causa de la conveccin, tanto de forma terica como experimental para de esta forma poder compararlos.TEORIA:La conveccin es la combinacin de conduccin y transferencia de energa trmica a travs de fluidos en movimiento o el movimiento de grupos de partculas calientes hacia reas mas fras en un medio material. A diferencia de conduccin pura, ahora, fluido en movimiento esta adicionalmente envuelto en la conveccin. Este movimiento ocurre en fluidos e en el interior de ellos, pero no en slidos. Porque en estos, las partculas mantienen su posicin relativa hasta tal punto que no se permite el movimiento o el flujo en masa de las mismas, y por lo tanto la conexin no puede ocurrir.

La conveccin se clasifica en natural y forzada. En la conveccin forzada se obliga al fluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba. En la conveccin natural el movimiento del fluido es debido a causas naturales, como el efecto de flotacin, el cual se manifiesta con la subida del fluido caliente y el descenso del fluido frio.

La conveccin forzada se clasifica a su vez en externa dependiendo de si el flujo de fluido es interno o externo. El flujo de un fluido se clasifica como interno o externo dependiendo de si se fuerza al fluido a fluir por un canal confinado(Superficie interior) o por una superficie abierta. El flujo de un fluido no limitado por una superficie (placa, alambre, exterior de un tubo) es flujo externo. El flujo por un tubo o ducto es flujo interno si ese fluido esta limitado por completo por superficies solidas. El flujo de lquidos en un tubo se conoce como flujo en canal abierto si ese tubo esta parcialmente lleno con el lquido y se tiene una superficie libre.

La velocidad de transferencia de calor a travs de un fluido es mucho mayor por conveccin que por conduccin. Cuanto mayor es la velocidad del fluido mayor es la velocidad de transferencia de calor.

La transferencia de calor a travs de un fluido es mucho mayor por conveccin que por conduccin. Cuanto mayor es la velocidad del fluido mayor es la velocidad de transferencia de calor.

La transferencia de calor por conveccin depende de las propiedades del fluido, de la superficie en contacto con el fluido y el tipo de flujo. Entre las propiedades del fluido se encuentran: la viscosidad dinmica m, la conductividad trmica k, la densidad r. Tambin se poda considerar que depende de la viscosidad cinemtica n, puesto que n=m/r. entre las propiedades de la superficie que intervienen en la conveccin estn la geometra y la aspereza. El tipo de flujo, laminar o turbulento, tambin influye en la velocidad de transferencia de calor por conveccin.

PROCEDIMIENTO:

1. Ponemos el switch principal en el modo on2. Procedemos a encender el ventilador3. Procedemos a encender las resistencias4. Ajustamos con el restato en 3 amperios5. Esperamos a que las temperaturas en el ducto de aire se estabilicen, para esto es necesario esperar 45 minutos.6. Empezamos la toma de datos voltaje, presiones, temperaturas de la termocupla de T1 hasta T3.7. Procedemos a ajustar con el restato a 4 amperios8. Esperamos a que se estabilice las temperaturas, para esto es necesario esperar 45 minutos.9. Tomamos datos a este punto10. Apagamos las resistencias11. Esperamos 10 minutos para apagar el ventilado12. Procedemos a apagar el switch principal en el modo de off.

GRAFICAS DE LAS TEMPERATURASTemperatura vs DistanciaEJEMPLO DE CALCULOSCUADROS DE RESULTADOSPRIMER CASO

3 AMPERIOS

hteoricohexperror

SEGUNDO CASO

4 AMPERIOS

hteoricohexperror

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES1

PRESION [mmH2O]TEMPERATURAS [C]

Corriente [A]Voltaje [V]VentiladorPlaca orificioLongitud de ensayoTent. A12345678910111213

DATOS:

ESQUEMA EQUIPO: