Diseño y construcción de un banco de pruebas para determinar expresiones de coeficientes de transferencia de calor por convección promedio

Abstract

Este proyecto fue elaborado con el propósito de construir y dotar a la Universidad de un equipo para realizar pruebas de transferencia de calor por convección, hallar su coeficiente, y de observar, analizar y discutir el fenómeno y de sensibilizarse con la importancia de éste dentro de la Ingeniería Mecánica y su ocurrencia en múltiples casos de la vida cotidiana. El proyecto se inició con la referencia del Banco de ensayos para convección libre y forzada con registro de datos de edición en PC WL 352 de G.U.N.T. En el desarrollo del proyecto se utilizaron teorías de mecánica de fluidos como el teorema de Bernoulli, teorías de transferencia de calor por convección para las geometrías de placa plana, tubo y banco de tubos. Para calcular el coeficiente de transferencia de calor por convección promedio de manera experimental, energía eléctrica se convierte en calor que a su vez se transmite a un flujo de aire, originando un delta de temperatura en el aire entre la entrada y la salida de un ducto. El montaje y pruebas del equipo se llevaron a cabo en el laboratorio de transferencia de calor I-205 de la UPB Bucaramanga. El resultado es el BANCO DE PRUEBAS PARA DETERMINAR EXPRESIONES DE COEFICIENTES DE TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN PROMEDIO con todos los accesorios y guías para realizar prácticas de laboratorio. Por medio de otro trabajo de grado basado en éste banco, el equipo quedará automatizado.

This project was carried out to construct and test an experimental bench which principal goals were to find the averaged heat transfer coefficient and to observe, analyze and discuss the phenomenon involved. In this work were involved fluid mechanics theories, the Bernoulli theories for flat plate geometries, pipe and tubes bank. In order to obtain the averaged heat transfer coefficient, electricity is converted into heat which is transmitted to the air creating a temperature change. The assembly and the equipment test were made at the heat transfer laboratory of the UPB at Bucaramanga. The final result is a test bench to determinate expressions of averaged convection heat transfer coefficients with all the accessories and documents to perform experimental procedures.