Enseñanza de Ingeniería Armfield

TRANSFERENCIA TÉRMICA Y TERMODINÁMICA

HT15 INTERCAMBIADOR DE CALOR EN SUPERFICIE ALARGADA (ESBELTA) - Versión 6

Las mediciones de transferencia térmica se logran a través de una larga varilla horizontal que se calienta en un extremo, brindando así una superficie alargada (esbelta) (pin).

Las termocuplas distribuidas en intervalos regulares a lo largo de la varilla permiten medir la temperatura superficial. Como la varilla tiene un diámetro pequeño en relación a su longitud, puede decirse que la conducción térmica es unidimensional y entonces, la pérdida de calor del extremo puede ignorarse.

Las mediciones obtenidas pueden compararse con la teoría de la conducción térmica a lo largo de la varilla combinada con la pérdida de calor (calor transferido) disipándose a su alrededor por los modos de convección libre y radiación simultáneos.

Especificación para pedidos |
Características Técnicas |
Prácticas Propuestas |
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Accesorios Armfield Opcional |
Especificación de transporte y dimensiones

Especificación para pedidos

• Accesorio en pequeña escala diseñado para demostrar los perfiles de temperatura y las características de la transferencia térmica en una superficie alargada (esbelta) cuando el calor fluye por la varilla por conducción y se pierde por combinación de convección y radiación disipándose a su alrededor.
• La superficie alargada (esbelta) es una varilla larga y maciza de bronce montada horizontalmente y calentada en un extremo con un calefactor de 20Watts, 24V CC.
• Ocho termocuplas instaladas a lo largo de la varilla a intervalos de 50mm permiten medir la distribución de temperatura.
• Una termocupla independiente para medir la temperatura del aire.
• Este módulo está montado sobre una placa base de PVC diseñada para instalarse sobre una mesa de laboratorio y conectarse al módulo de servicios comunes para estudios de termotransferencia sin necesidad de herramientas.
• Completo manual de instrucciones con explicación de prácticas de laboratorio para combinación de radiación y convección libre de una superficie alargada (esbelta), análisis, armado, instalación y primera puesta en marcha.

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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

La varilla es de bronce y está montada en forma horizontal, con soportes en ambos extremos para evitar la influencia de las superficies adyacentes. La misma está recubierta con una pintura negro mate que tiene una emisividad estable, muy cercana a la unidad. Se calienta por medio de un dispositivo eléctrico que opera con baja tensión para mayor seguridad del usuario. Además, está protegida por un termostato para evitar daños por sobrecalentamiento.

Hay ocho termocuplas en la superficie de la varilla a intervalos regulares de 50mm dándole un largo instrumentado total de 350mm. Otra termocupla se encuentra al lado de la varilla calentada para medir la temperatura del aire. El extremo caliente de la varilla está montado coaxialmente dentro de un gabinete de plástico que genera un espacio de aire y un aislamiento del área ocupada por el calentador para minimizar la pérdida de calor y prevenir quemaduras en el usuario.

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PRÁCTICAS PROPUESTAS

• Medir la distribución de temperatura en una superficie alargada (esbelta) (pin) y comparar el resultado con la teoría.
• Calcular la transferencia térmica de una superficie alargada (esbelta) que resulta de la combinación de transferencia térmica por convección libre y radiación y comparar este resultado con la teoría.

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