Determinación de coeficientes de transferencia de calor por convección forzada y convección natural a diferentes condiciones en aletas tipo radial en agua dulce y agua de mar.
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Date
2011
Authors
Zarate Alegre, Katherine Janessi
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el presente trabajo se llevó a cabo la determinación de coeficientes convectivos de transferencia de calor por convección forzada y convección natural a diferentes potencias en aletas tipo radial en agua dulce y agua de mar para obtener correlaciones que relacionaran la estructura con el medio y puedan ser utilizadas para diferentes condiciones, también se observó la formación de incrustación en dichas aletas para el agua de mar, a una temperatura de 40 0C y una presión de 6901 Pa. Para una concentración promedio el factor es Rf=0,00542086 ft2hrºF /Btu y para una concentración elevada de sales el factor es Rf= 0,0041 ft2hrºF /Btu en convección natural y con el mecanismo de convección forzada se obtuvo que era mínimo la formación de incrustaciones, conllevando a recomendar este equipo desalinizador. Se observo que los valores obtenidos de los coeficientes de transferencia de calor por el mecanismo de convección natural y forzada son mayores en agua dulce que en agua de mar. Así mismo, se determino las siguientes correlaciones: En convección natural para agua dulce Nu = 0,0013 (Gr Pr) 0,7067 y para agua de mar Nu = 0,8633(Gr Pr )0,3154. En convección forzada para agua dulce Nu = 5x10-25 Re 5,9724 Pr1/3 y para agua de mar Nu = 5x10-73 Re 16,7 Pr1/3. De esta manera espero contribuir con una buena alternativa en la aplicación de aletas tipo radial para utilizarse en el equipo desalinizador, principalmente si se utiliza en convección forzada para tener mayor eficiencia y disminuir la frecuencia de mantenimiento debido a la incrustación.
Description
In the present study was conducted to determine coefficients convective heat transfer by forced convection and natural convection to different powers in the radial fins in freshwater and seawater for correlations that relate the structure with the environment and can be used for different conditions, also observed the formation of fouling in these fins for sea water, at a temperature of 40 0C and a pressure of (6901 Pa). For an average concentration factor is f = 0, 00542086 ft2hr º F / Btu and a high concentration salt is the factor Rf = 0, 0041 ft2hr º F / Btu in natural convection and forced convection mechanism is obtained that was minimal scale formation, leading to recommend this computer maker. It was observed that the values obtained from the heat transfer coefficients by the mechanism of natural and forced convection are greater in freshwater than in seawater. Also it was determined the following correlations: In freshwater in natural convection Nu = 0, 0013 (Gr Pr) 0, 7067 and for sea water Nu = 0, 8633 (Gr Pr) 0, 3154. In freshwater forced convection Nu = 5x10-25 5, 9724 Re Pr1 / 3 and for sea water Nu = 5x10-73 Re16,7 Pr1 / 3. In this way I hope to contribute with a good alternative in the application of radial fins for use in the desalination unit, particularly if used in forced convection for greater efficiency and decrease the frequency of maintenance due to fouling.
Keywords
Aletas tipo radial, Convección natural, Convección forzada, Coeficientes de transferencia de calor