‘‘Transferencia de calor e intercambios térmicos’’
Grupo: Alex Arévalo Paula Toro Toro Maverlein Vergara Profesora: Roco Tapia Morgado
RESUMEN
!a transferencia de calor es el proceso por el por el "ue se intercambie energa en forma de calor entre distintos cuerpos# o entre diferentes partes de un mismo cuerpo "ue est$n a distinta temperatura% &l calor se transfiere mediante varias formas# conducci'n# convecci'n ( radiaci'n% !a conductividad térmica es una propiedad fsica "ue describe la capacidad de un material de transferir calor por conducci'n# esto es# por contacto directo ( sin intercambio de materia !a convecci'n térmica es el proceso de transferencia de calor entre un gas ( un s'lido# o entre un l"uido ( un s'lido a diferentes temperaturas# esto es por contacto directo ( su pobre conductividad térmica )ace necesaria la transferencia de masa for*ada para extraer o ceder calor% !a radiaci'n térmica es a"uella en "ue la cantidad de radiaci'n "ue incide en un cuerpo ( "ueda retenida en el# como energa interna% A"uellos cuerpos "ue absorben toda la energa incidente de la radiaci'n termina# se denominan cuerpos negros% !a energa térmica flu(e de forma espont$nea de ma(or a menos concentraci'n# es decir# de caliente a fro% &n el presente traba+o se reali*' una investigaci'n acerca del galp'n cultural ( su pérdida de calor# relacion$ndolo con los distintos tipos de transferencia de calor nombrados anteriormente en los "ue nos basaremos para llevar a cabo este pro(ecto ( adem$s investigar las diferencias térmicas "ue afectan al galp'n dependiendo de las estaciones "ue se encuentre%
EL RESUMEN DEBE SER ACOTADO Y ACORDE A LO QUE HAN REALIZADO.
Índice 2
,ntroducci'n
p$g% -
.b+etivos
p$g% /
Marco Te'rico
p$g%
0ibliografa
p$g%
3
1. INTRODUCCIÓN &n el presente informe# se desarrollar$ la problem$tica de dese"uilibrio térmico en el galp'n cultural de la 123# el "ue est$ expuesto a diferentes condiciones de temperatura% &sta problem$tica afecta directamente a los alumnos ( docentes "ue reali*an sus actividades en él# como por e+% !os alumnos "ue practican (oga en invierno est$n expuestos a ba+as temperaturas# (a "ue este no cuenta con buena resistencia térmica ( asla la poca energa interna "ue se transfiere dentro de este% A través de lo investigado# en la universidad de sonora se reali*' una modelaci'n ( simulaci'n de transferencia de calor en un muro de blo"ues de concreto con cavidades para conocer su resistencia térmica# para el cual se considera los diferentes tipos de transferencia de calor 4conducci'n# radiaci'n ( convecci'n5# ( se resuelve mediante el método de Gauss67eidel% !a simulaci'n se efect8a mediante distintas condiciones extremas de temperatura ambiente% Al obtener los resultados de los distintos tipos de mecanismos# se compara cual es el "ue m$s favorece la transferencia de calor% 2,TA9 1na de las formas de aislar en este tipo de materiales es con el aislante térmico llamado T&MP62.AT ; este es un aislamiento cer$mico l"uido "ue se ad)iere a todo tipo de superficies# "ue blo"uea el flu+o de calor ( reduce la transferencia de calor# tiene un alto grado de reflexi'n solar ( ba+a conductividad térmica% Adem$s este producto aparte de ser un aislante térmico# lo es ac8stico# es impermeable# no absorbe la )umedad ni los l"uidos# frena la corrosi'n del sustrato ba+o el aislamiento# no re"uiere imprimaci'n ni ser recubierto posteriormente# es de f$cil aplicaci'n ( sobretodo# es mu( rentable% 2,TA9 Al aplicar este aislante se puede llegar a reducir un -;< la temperatura interior% 7eg8n lo estudiado# se investigara la estructura# dise=o ( materiales del galp'n cultural ( con ello las temperaturas a las "ue se expone durante el primer 4
semestre ( con esto calcular los diferentes métodos de transferencia de calor ( la resistencia térmica "ue soportan estos materiales% 2on los resultados obtenidos anali*ar cu$l de los métodos es el adecuado para incrementar su resistencia térmica ( con esto evitar la desmotivaci'n por alumnos en las clases "ue se reali*an en el galp'n cultural%
SE CORRIGIO INTRODUCCION EN EL PRIMER INFORME PARA QUE HICIERAN LOS CAMBIOS.NO !EO QUE LO HICIERAN.
". OB#ETI!OS >%%
.b+etivo generalGenera$% 5
•
Aplicar los conocimientos b$sicos de transferencia de calor para la
selecci'n# dise=o ( mantenimiento del galp'n cultural de la 123% >%>% .b+etivos &e&'ec()ic*&% 2alcular mediante f'rmulas la transferencia de calor en distintas •
•
•
condiciones% &valuar la resistencia térmica ba+o condiciones de grandes diferencias de temperatura% Anali*ar los distintos tipos de aisladores térmicos ( sus costos%
3o olviden darle formato ( orden al documento%
+. MARCO TEÓRICO
6
Un ',*-$e/ 0('ic* de $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*, in*$2c,/ / $/& c/n0id/de& de c/$*, 32e de-en 0,/n&)e,i,&e4 $/& e$*cid/de& / $/& c2/$e& de-en 0,/n&)e,i,&e de-id* / $/ n/02,/$e5/ de $*& c2e,'*&4 $/ di)e,enci/ de '*0enci/$4 $/ e60en&i7n 8 e$ /,,e9$* de $/& &2'e,)icie& 32e &e'/,/n $/ )2en0e 8 e$ ,eci-id*,4 8 $/ c/n0id/d de ene,9(/ 32e de-e di&i'/,&e '/,/ )/ci$i0/, $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*,. P2e&0* 32e $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*, c*n&i&0e en 2n in0e,c/-i* en 2n &i&0e/4 $/ ':,did/ de c/$*, de 2n c2e,'* de-e,; &e, i92/$ /$ c/$*, /-&*,-id* '*, *0,* den0,* de $*& $(i0e& de$ i&* &i&0e/. 2ita9 L/ )2e,5/ *0,i5 de$ in0e,c/-i* 0:,ic* e& $/ di)e,enci/ de 0e'e,/02,/ en0,e e$ c2e,'* de /8*, 0e'e,/02,/ <)2en0e c/$ien0e= 8 e$ de 0e'e,/02,/ en*, <)2en0e ),(/=. E$ in0e,c/-i* 0:,ic* en0,e d*& c2e,'*& c*n&i&0e en e$ c/-i* ene,9:0ic* en0,e *$:c2$/&4 ;0**& 8 e$ec0,*ne& $i-,e&4 e& de-id* / e&0* 32e $/ in0en&id/d de *iien0* de $/& '/,0(c2$/& en e$ c2e,'* c/$ien0e di&in28e ien0,/& 32e en e$ ),(* /2en0/. 2ita9 E6i&0en d*& :0*d*& '/,/ $/ ,e/$i5/ci7n de $*& ',*ce&*& de in0e,c/-i* 0:,ic*% '*, c*n0/c0* di,ec0* de $*& /9en0e& ),(* 8 c/$ien0e * / 0,/:& de 2n/ '/,ed 32e &e'/,/ dic>*& /9en0e& </& di)2ndid* en $/ ind2&0,i/=. D2,/n0e $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*, / 0,/:& de 2n/ '/,ed $*& /9en0e& n* &e e5c$/n4 &in* 32e &e 2een '*, c/n/$e& &e'/,/d*&. L/ &2'e,)icie de $/ '/,ed 32e &e'/,/ $*& /9en0e& &e $$// &2'e,)icie de in0e,c/-i* de c/$*,. F$2?* c/$*,()ic*. E& $/ c/n0id/d de c/$*, 0,/n&i0id/ de 2n c2e,'* / *0,* '*, 2nid/d de 0ie'*. C2/nd* e$ )$2?* c/$*,()ic* e&0; ,e)e,id* /$ e32i'* /$ c2/$ &e ,e/$i5/ e$ ',*ce&* &e den*in/ c/,9/ c/$*,()ic/ de$ e32i'*. 2ita9 D2,/n0e e$ in0e,c/-i* 0:,ic* en0,e d*& c2e,'*&4 *c2,,i,; $/ di&in2ci7n de $/ en0/$'(/ de $/ )2en0e c/$ien0e 8 e$ /2en0* de $/ en0/$'(/ de $/ )2en0e ),(/. Ec2/ci7n de -/$/nce 0:,ic*% Qced @ Q/-& Q'e,d Qced c/$*, cedid* '*, $/ )2en0e c/$ien0e 7
Q/-&c/$*, /-&*,-id* '*, $/ )2en0e ),(/ Q'e,dc/$*, $i-e,/d* /$ /-ien0e. Qced @ C
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,/di/ci7n. C*nd2cci7n E& $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*, / 0,/:& de 2n /0e,i/$ )i?*. E&0; inc2$/d/ / $/ di&0,i-2ci7n de 0e'e,/02,/ den0,* de$ c2e,'*. L/ i&/ c/,/c0e,i5/ e$ e&0/d* 0:,ic* de 2n c2e,'* 8 de0e,in/ &2 9,/d* de c/$en0/ien0*. C** e$ e&0/d* 0:,ic* de $*& di)e,en0e& '2n0*& de 2n c2e,'* d2,/n0e $/ c*nd2cci7n e& di)e,en0e4 $/ 0e'e,/02,/ de 2n '2n0* de'ende,; de $/ '*&ici7n de$ '2n0* 8 de$ 0ie'*. E&0* &e den*in/ c/'* de 0e'e,/02,/. 2ita9
D2,/n0e $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*,4 $/& 0e'e,/02,/& de $*& /9en0e& /,(/n 84 '*, 0/n0*4 0/-i:n $* >/ce $/ c/,9/ de 0e'e,/02,/.
8
L/ c*nd2c0iid/d 0:,ic/ de $*& &7$id*& e& /8*, 32e $/ de $*& $(32id*&4 32e / &2 e5 e& /8*, 32e $/ de $*& 9/&e&. E& ;& );ci$ 0,/n&i0i, c/$*, / 0,/:& de 2n &7$id* 32e / 0,/:& de 2n $(32id*4 8 ;& );ci$ '*, 2n $(32id* 32e / 0,/:& de 2n 9/&. A$92n*& &7$id*&4 0/$e& c** $*& e0/$e&4 0ienen /$0/& c*nd2c0iid/de& 0:,ic/& 8 &e $$//n c*nd2c0*,e&. O0,*& 0ienen -/?/& c*nd2c0iid/de& 8 &*n /$*& c*nd2c0*,e& de$ c/$*,. E&0*& &e $$//n /i&$/n0e&. L/& c*nd2c0iid/de& de $*& &7$id*& /,(/n c*n $/ 0e'e,/02,/.
C*necci7n L/ c*necci7n e& $/ 0,/n&i&i7n de c/$*, '*, *iien0* ,e/$ de $/& *$:c2$/& de 2n/ &2&0/nci/. E&0e )en7en* &7$* '*d,; ',*d2ci,&e en )$2id*& en $*& 32e '*, *iien0* n/02,/$
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R/di/ci7n ,e)$e?/d/. E& $/ ,/di/ci7n ,e)$e?/d/ '*, 2n c2e,'* 9,i&.
•
R/di/ci7n 0,/n&i0id/. L/ ),/cci7n de $/ ene,9(/ ,/di/n0e inciden0e 32e /0,/ie&/ 2n c2e,'* &e $$// ,/di/ci7n 0,/n&i0id/ 2ita9
Le8 de F*2,ie,. E& )2nd/en0/$ en $/ 0,/n&)e,enci/ de c/$*, '*, c*nd2cci7n. P$/n0e/ 32e $/ c/n0id/d de c/$*, '*, c*nd2cci7n e& ',*'*,ci*n/$ /$ ;,e/4 /$ 0ie'* 8 /$ 9,/dien0e de 0e'e,/02,/. C*e)icien0e de c*nd2c0iid/d 0:,ic/ <=% c/n0id/d de c/$*, 32e '/&/ '*, 2nid/d de 0ie'*4 / 0,/:& de $/ 2nid/d de &2'e,)icie de in0e,c/-i* 0:,ic*4 'e,'endic2$/, /$ )$2?* c/$*,()ic*4 c2/nd* $/ 0e'e,/02,/ di&in28e en 2n 9,/d* '*, 2nid/d de $*n9i02d * C . P/,/ /i&$/n0e& 8 /0e,i/$e& de $/ c*n&0,2cci7n ."+. * C . T,/n&)e,enci/ de c/$*, '*, c*nd2cci7n / 0,/:& de 2n/ '/,ed. L/ Le8 de F*2,ie, &e /'$ic/ en e&0*& c/&*& 8 ,e&2$0/% Q @ A <0T10"=
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BIBLIOGRAFÍA
2engel# ?%B Transferencia de 2alor# >a edici'n# 4C>- ( C-5% McGraD6Eill ,nteramericana# México 4>;;-5% 0orb'n# Ana 2# 2abanillas# Rafael F Pére*# es8s 0% 4>;;5% Modelaci'n ( 7imulaci'n de la Transferencia de 2alor en Muros de 0lo"ue de 2oncreto Eueco% ,nformaci'n tecnol'gica# >4H5# >C6HI% 0ustamante# Jaldo# &ncinas# Kelipe# .tarola# Roberto# F Pino# Alan% 4>;>5% A3L!,7,7 @& &7TRAT&G,A7 PARA 2.3K.RT TRM,2. ? !1MN3,2. @& &@,K,2,.7 &3 @,K&R& 3T&7 2!,MA7 @& !A O.3A 2&3TRA! @& 2E,!&% AR 47antiago5# 4I>5# >6% Anon# 4>;C5% Qonline Available at: )ttp:SSDDD%scielo%clSpdfSinfotecSv>nHSart;-%pdf QAccessed >I Apr% >;C% 0ustamante# J%# &ncinas# K%# .tarola# R% and Pino# A% 4>;C5% A3L!,7,7 @& &7TRAT&G,A7 PARA 2.3K.RT TRM,2. ? !1MN3,2. @& &@,K,2,.7 &3 @,K&R&3T&7 2!,MA7 @& !A O.3A 2&3TRA! @& 2E,!&% T)2oat Aislantes térmicos ( ac8sticos% 4>;C5% Aislamiento térmico en contenedor de acero 6 T)2oat% Qonline Available at: )ttp:SSDDD%t)coat%comSaislantes6termicosSaislamiento6termico6en6contenedor6de6 aceroS QAccessed >I Apr% >;C% Toda la bibliografia puesta debe ir en el document%o%
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