Implementación de una unidad didáctica para análisis de transferencia de calor por convección forzada controlada por pantalla táctil
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Date
2018-07
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC).
Abstract
El presente proyecto tiene como objetivo el diseño e implementación de una unidad didáctica para análisis de transferencia de calor por convección forzada, equipo que será implementado en los laboratorios de la carrera de ingeniería Electromecánica de la Universidad Técnica de Cotopaxi, como aporte al conocimiento teórico práctico de los estudiantes, el mismo que podrá ser utilizado como material de enseñanza por las especialidades que cuenten con asignaturas afines en su plan de estudio. El módulo de transferencia de calor es una herramienta que permite la obtención del coeficiente de convección a través de prácticas experimentales. El módulo cuenta con partes eléctricas y mecánicas, siendo las partes mecánicas los ductos de entrada y salida de aire, coexistiendo con los componentes de la parte eléctrica como blower, resistencia tipo cartucho, pirómetro, Contactores, interruptor térmomagnetico, pulsadores y sensores de temperatura y velocidad de fluido. El proceso de transferencia de calor se da a partir de un fluido en movimiento siendo el blower quien envía aire a través del ducto que internamente cuenta con los elementos sensores y este a su vez esta acoplado a un cilíndrico donde se encuentra una resistencia encargada de producir la disipación de calor. Estos datos son enviados a un procesador. Los resultados obtenidos a través de la práctica experimental fueron comparados con los resultados obtenidos a través de expresiones matemáticas expresadas por diferentes investigadores obteniendo como resultado un error inferior al 11.20% y 13.48% respectivamente por lo que permite validar el módulo desarrollado en la presente investigación. Cabe resaltar que todo el sistema de mando se encuentra protegido por interruptores térmomagneticos, con el fin de precautelar el buen estado del equipo.
Description
This project has an objective design and executing a didactic unit for analysis of heat transfer by forced convection equipment that will be implemented in the laboratories to the Electromechanical Engineering Career of Technical University of Cotopaxi. As a contribution to theoretical and practical knowledge of students, this project can be used as teaching material for specialties that have related subjects in their study plan. The heat transfer module is a tool that allows obtaining the convection coefficient through experimental practices. The module has electrical and mechanical parts, the mechanical parts being the air inlet and outlet ducts, coexisting with the components of the electrical part such as blower, cartridge type resistance, pyrometer, contactors, thermomagnetic switch, pushbuttons and temperature sensors, fluid velocity. The process of heat transfer gives from a fluid in motion being the blower who sends air through the duct that internally has the sensor elements and this in turn to a cylindrical where a resistance is in charge of producing the dissipation of heat. This data sends to a processor the results obtained through the experimental practice were compared with the results obtained through mathematical expressions expressed by different investigators, resulting in an error lower than 11.2% and 13.50% respectively, which allows validating the module developed in this investigation. It should be noted that thermomagnetic switches protect the entire control system, in order to safeguard the good condition of the equipment.
Keywords
UNIDAD DIDÁCTICA, ANÁLISIS DE TRANSFERENCIA, CALOR POR CONVECCIÓN
Citation
Jhonatan Javier Guacapiña Toapanta Marlon Daniel Núñez Verdezoto (2018); Implementación de una unidad didáctica para análisis de transferencia de calor por convección forzada controlada por pantalla táctil. UTC. Latacunga. 93 p.