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Título : Análisis térmico de un prototipo de cámara de secado estática por convección y radiación de 1000 W para uso semiindustrial
Autor : Cabrera Anda, Santiago Paúl
Criollo Camacho, William Rene
Palabras clave : ANÁLISIS TÉRMICO
CÁMARA DE SECADO
RADIACIÓN
TRANSFERENCIA DE CALOR
NÚMERO DE REYNOLS
NÚMERO DE NUSSELT
NÚMERO DE GRASHOF
NÚMERO DE RAYLEIGH
RADIACIÓN INFRARROJA
BALANCE DE ENERGÍA
TRANSFERENCIA DE CALOR
Fecha de publicación : abr-2021
Editorial : Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Resumen : The present research work is focused on the temperature distributions inside the drying chamber with a radiation heat source that in this case four infrared lamps of 250 W each are used. In order to obtain these temperatures, experimental analyses are carried out in the prototype of the chamber and also with a modeling of the dryer simulations were obtained in the software, in a transient state with time intervals of 180, 240 and 688 seconds. The methodology proposed for the study was software simulation, first verifying the modeling of the chamber, then proceeding with the steps for data entry such as: parameters for the type of analysis, type of fluid (air), initial conditions, selection of materials, boundary conditions, amount of heat and radiating surfaces, also through calculations of the parameters of heat transfer inside the chamber by natural convection, forced and radiation, with their combinations reaching 771 W, also obtained the variation of stored energy for the air of 15.65 W. Applying energy balance, the losses by convection to the outside are determined, which reach 25 W. The combined results of the heat transfer methods help to calculate the efficiency of the chamber in vacuum (without load) and considering only the heating of the air inside gives us 6.4 percent. In the experimental and simulated time intervals analyzed, the temperature distributions in the middle and lower part of the chamber reach maximum values of 47 and 58.75 degrees Celsius, respectively.
Descripción : El presente trabajo de investigación se centra en las distribuciones de temperaturas en el interior de la cámara de secado con una fuente calorífica de radiación que en este caso se utilizan cuatro lámparas infrarrojas de 250 W cada una, para la obtención de dichas temperaturas se realizan análisis experimentales en el prototipo de la cámara y también con un modelado del secador se obtuvo simulaciones realizadas en el software, en estado transitorio con intervalos de tiempos de 180, 240 y 688 segundos. La metodología planteada para el estudio fue la simulación en software verificando primero el modelado de la cámara, luego se procede con los pasos para el ingreso de datos como son: parámetros para el tipo de análisis, tipo de fluido (aire), condiciones iniciales, selección de materiales, condiciones de frontera, cantidad de calor y superficies radiantes, también mediante cálculos de los parámetros de transferencia de calor en el interior de la cámara por convección natural, forzada y radiación, con sus combinaciones alcanzan los 771 W, además se obtuvo la variación de energía almacenada para el aire de 15,65 W. Aplicando balance de energía se determinan las perdidas por convección al exterior que alcanzan los 25 W. Los resultados combinados de los métodos de transferencia de calor ayudan al cálculo de la eficiencia de la cámara en vacío (sin carga) y considerando solamente el calentamiento del aire al interior nos da 6,4 por ciento. En los intervalos de tiempos analizados experimentales y simulados se obtienen las distribuciones de temperaturas en la zona media e inferior de la cámara alcanzando valores máximos de 47 y 58,75 grados centígrados respectivamente.
URI : https://repositorio.uta.edu.ec/jspui/handle/123456789/32707
Aparece en las colecciones: Ingeniería Mecánica

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