Enseñanza de Ingeniería Armfield

TRANSFERENCIA TÉRMICA Y TERMODINÁMICA

HT14 CONVECCIÓN Y RADIACIÓN COMBINADAS - Versión 6

Una superficie caliente pierde calor (el calor se transfiere) al disiparse a su alrededor por medio de la combinación de convección y radiación. En la práctica, estos modos de transferencia son difíciles de aislar y en consecuencia, resulta muy significativo poder llevar a cabo el análisis de los efectos combinados con variadas temperaturas superficiales y velocidades del aire circundante.

La superficie calentada a estudiar es un cilindro horizontal que puede ser operado en convección libre o forzada cuando se la ubica en el flujo de aire en movimiento. La medición de la temperatura superficial del cilindro, calentado uniformemente, y la potencia eléctrica suministrada al mismo, permiten comparar la combinación de los efectos de radiación y convección con los conceptos teóricos. Así, quedan demostradas la preponderancia de la convección a bajas temperaturas superficiales y la de la radiación a temperaturas superficiales más altas, como también el aumento de transferencia térmica por convección forzada.

Es posible ajustar desde los controles tanto la potencia del calefactor como el caudal del aire de refrigeración.

Especificación para pedidos |
Caracterásticas Técnicas |
Prícticas Propuestas |
Esencial Armfield equipo

Accesorios Armfield Opcional |
Requisitos |
Especificación de transporte y dimensiones

Especificación para pedidos

• Accesorio en pequeña escala para presentar a los estudiantes los principios de convección combinada (libre y forzada) con radiación con un cilindro horizontal calefaccionado.
• Incluye un cilindro calefaccionado montado en un conducto vertical de aire, con un ventilador en su base, que puede usarse para variar el flujo de aire alrededor del cilindro.
• Calentador de 100Watts a 24V CC.
• Termocuplas tipo K para medir las temperaturas del aire corriente arriba y la superficial del cilindro.
• Regulación manual del caudal de aire.
• Un anemómetro ubicado en el conducto de salida mide el caudal de aire.
• El accesorio está montado en una placa base de PVC diseñada para colocarse sobre una mesa de laboratorio y conectarseal módulo de servicios comunes para estudios de termotransferencia sin necesidad de herramientas.
• Completo manual de instrucciones explicando las prácticas de laboratorio para radiación y convección combinadas (libre y forzada), análisis, armado, instalación y primera puesta en marcha.

ARRIBA

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

El equipo consiste en un soplador centrífugo con un conducto salida vertical, en cuyo extremo superior se monta el cilindro calefaccionado. La forma del montaje del cilindro minimiza la pérdida de calor por conducción a la pared del conducto.

El cilindro está recubierto con una pintura negro mate que tiene una emisividad estable, muy cercana a la unidad. Un termocupla tipo K (T10) adosada a la parte intermedia de la pared del cilindro, permite medir la temperatura superficial bajo diversas condiciones de operación.

Un ventilador envía aire a través del conducto de salida y un anemómetro ubicado dentro del mismo permite medir su velocidad. El ajuste de velocidad se logra con una placa.
La temperatura ambiente del aire puede medirse corriente arriba en el cilindro calentado por medio de un termocupla tipo K (T9) ubicado en el conducto de salida.

ARRIBA

PRÁCTICAS PROPUESTAS

• Determining the combined heat transfer (Q radiation + Q convection ) from a horizontal cylinder in natural convection over a wide range of power inputs and corresponding surface temperatures.
• Measuring the domination of the convective heat transfer coefficient Hc at low surface temperatures and the domination of the radiation heat transfer coefficient Hr at high surface temperatures
• Determining the effect of forced convection on the heat transfer from the cylinder at varying air velocities

ARRIBA