Evaluación del aislamiento térmico de un tanque refrigerado mediante coeficiente global de transferencia de calor

• Autores: Cuyubamba Caso, Yessenia Sonia, Quinte Araujo, John Sandro
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/6250
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/6250
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Coeficiente; Transferencia; Calor; Aislamiento térmico

La presente tesis se realizó en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú, cuyo objetivo fue evaluar experimentalmente el efecto que tiene la temperatura del fluido almacenado en un tanque cilíndrico aislado, sobre el coeficiente global de transferencia de calor del aislamiento térmico de sus paredes. Para tal efecto, se realizó el análisis con datos experimentales del contenido energético de una mezcla de agua con propilenglicol contenida en un tanque aislado. Los datos experimentales se obtuvieron con un volumen de 62.4 L de la mezcla, con una concentración de 10 % en peso de propilenglicol. Para el análisis energético, al volumen total que ocupa el líquido en el tanque, se dividió en 09 bloques, cuyas temperaturas se midió durante un tiempo de 3.75 horas y se inició con una temperatura promedio de -4.34 °C, hasta una temperatura promedio final de -2.40 °C. Con los datos de temperaturas de cada bloque, las características geométricas del tanque y las propiedades físicas de la mezcla, se calculó temperatura promedio de la mezcla y el coeficiente global de transferencia de calor durante el experimento, obtuvimos el perfil de temperatura promedio de la mezcla es Tprom= 0.0001t -4.1497 obteniendo un coeficiente de dispersión es próximo a 1, lo que indica es que el incremento de temperatura de la mezcla por unidad de tiempo es 0.0001 °C/s. Reemplazando en la ecuación mencionada se encuentra que el calor ganado por unidad de tiempo es: 0.02516 J/s y El coeficiente global de transferencia de calor promedio es : 0.001323 J/s.m2.°C, lo que indica la capacidad de aislamiento que tiene la pared del cilindro. Con ello, se llega a la conclusión que el efecto que tiene la temperatura de la mezcla almacenada en el tanque, sobre su coeficiente global de transferencia de calor es significativo, y que, al aumentar la temperatura promedio del líquido, el coeficiente global de transferencia de calor también incrementa.