guía convección

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ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA, UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER 
 LABORATORIO DE SISTEMAS TÉRMICOS GRUPO XX – SUBGRUPO XX 
X DE NOVIEMBRE DEL 2014, II SEMESTRE ACADÉMICO DE 2014 
 
LABORATORIO 4: CONVECCIÓN 
 
 
Lidy Marcela Anaya Jaimes 
 2100xxx 
Julián Camilo Fuentes Garnica 
21000xx 
 
 
Carlos Gonzalez 
21000xx 
 Carlos Gonzalez 
21000xx 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
El calor es energía en "tránsito", debido a una propiedad de la 
materia denominada TEMPERATURA la conducción, 
convección y radiación son las formas por las cuales se 
transmite este calor de las zonas de mayor a las zonas de menor 
temperatura. 
 
En esta práctica se va a conocer y observar el fenómeno 
conocido como convección y se va a estudiar la condensación 
que es un proceso de convección asociado con el cambio de 
fase de un líquido 
 
OBJETIVOS 
 
OBJETIVO GENERAL 
Estudiar el mecanismo de transferencia de calor por 
convección. 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
Diferenciar los mecanismos de transferencia de calor por 
convección forzada, natural y convección por condensación 
(gota y película) 
Calcular los coeficientes de transferencia de calor para cada 
uno de los fenómenos presentes en el banco. 
Comparar los valores experimentales de la transferencia de 
calor, con base a las temperaturas medidas de la superficie del 
acrílico y la temperatura de salida y entrada del agua y del 
vapor. 
MARCO TEÓRICO 
Números: 
a) Nusselt, 
b) Prandtl, 
c) Reynolds, 
d) Grashof, 
e) Rayleigh 
Convección: 
a) Convección Forzada 
b) Convección natural 
Condensación 
a) Condensación en película 
b) Condensación por gotas 
 
EQUIPO UTILIZADO 
 
Banco de convección y condensación 
Caldera pirotubular 
Líneas de conducción (Vapor y Agua) 
Programa LabVIEW 
Termocuplas 
Balanza digital 
Trampa de condensado 
 
ESQUEMA DEL BANCO 
 
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PROCEDIMIENTO 
 
PREPARACION DEL LABORATORIO: 
 
1. Encender la caldera y esperar hasta que haya vapor 
suficiente para realizar la práctica 
2. Conectar la bomba de agua para hacer circular esta por 
las tuberías del sistema (este paso es indispensable 
antes de hacer circular el vapor y no dañar el tubo de 
cobre) 
3. Determinar el caudal de la práctica, (3) tomas de 
tiempo y masa de agua para emplear el valor promedio 
4. Purgar la trampa de condensado antes de iniciar cada 
prueba a realizar para evitar la recirculación del 
condensado que viene de la línea de vapor dentro del 
banco; para ello se abre la válvula de la trampa de 
condensado(ubicada en la parte inferior de la misma, 
llave cromada) y la válvula de salida del condensado 
(color rojo) permanece abierta durante toda la prueba 
incluso durante la purga del condensado 
5. Abrir el paso de vapor. 
6. Esperar el tiempo necesario hasta que las temperaturas 
se estabilicen ( entre 10 y 15 minutos) 
 
 
TOMA DE DATOS 
 
7. Conectar las termocuplas a los módulos y estos al 
computador, para obtener toma de las temperaturas de: 
Entrada y salida de agua, entrada y salida de vapor, 
temperatura superficial del acrílico. 
8. Iniciar la toma del tiempo de la práctica 
9. Una vez tomado el tiempo necesario, recoger el 
condensado y pesarlos para tomar el dato de sus masas 
10. Al finalizar la práctica se debe cerrar la línea de vapor 
primero, dejando fluir el agua por unos segundos para 
que contribuya con la purga del vapor alojado dentro 
del banco. Después se apaga la bomba de agua. 
 
 
 
Nota: Para el informe del laboratorio cada grupo debe realizar 
su propio procedimiento según lo explicado en la práctica y 
teniendo en cuenta: 
 
a) Descripción básica de los componentes del banco 
b) Descripción de la secuencia del proceso para la toma de 
datos. 
c) Esquema gráfico del banco, resaltando las partes más 
importantes del mismo. 
 
 
CÁLCULO TIPO 
 ---GUIA DE CALCULOS---- 
 
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES 
 
BIBLIOGRAFÍA