VISTA DEL SISTEMA EN ESTUDIO.

_{Imagen creada por el autor @benayetfranco en PowerPoint para esta publicación.}

Determinacion de las perdidas de calor en el Tronco de pirámide (horizontal de entrada) para convección natural

En el caso de convección natural, se procedieron a determinar las pérdidas de calor en los troncos de pirámide de la misma manera que se hizo para la red tubería. Considerando, que la geometría del secador se trabajó como placas inclinadas debido a la configuración del mismo; de manera que, para esta ocasión, fue necesario determinar el ángulo de inclinación de las placas haciendo uso de las razones trigonométricas. Por lo tanto, el número de Nusselt se determinó a través de la ecuación para la determinación de la temperatura de película, ya que el valor del ángulo estuvo comprendido entre 0° y 60°; y la placa inclinada puede tratarse como una placa vertical cuando cumple con lo antes mencionado.

_{Imagen creada por el autor @benayetfranco en PowerPoint para esta publicación.}

CALCULOS

• Determinación de la temperatura de película.

• Determinación del coeficiente de expansión volumétrica.

• Determinación del ángulo de inclinación de la placa.

Se realizó una representación gráfica que permitió determinar el ángulo de inclinación de la geometría en estudio, a través de las razones trigonométricas de un triángulo rectángulo.

_{Medidas correspondientes al tronco de pirámide del secador.}

• Determinación del número de Rayleigh.

• Determinación del Número de Nusselt.

• Determinación del coeficiente de transferencia de calor.

• Determinación de la velocidad de transferencia de calor.

Nota: De manera análoga se determinaron las pérdidas de calor para los demás troncos de pirámide.

_{Todas las ecuaciones fueron creadas por el autor @benayetfranco en PowerPoint para esta publicación.}

RESULTADOS

Al no cumplirse con lo establecido por la ley de la conservación de la energía, para los resultados obtenidos por conveccion forzada interna y conveccion natural, fue necesario repetir los cálculos a partir de un proceso iterativo en la temperatura de pared para determinar las perdidas de calor reales en el sistema.

Análisis de los resultados.

Las pérdidas de calor obtenidas en el equipo de secado estuvieron comprendidas en un rango de 23,7739 W y 30,1324 W, por lo tanto, se puede decir que el equipo tiene la capacidad de mantener la energía necesaria para llevar a cabo la operación unitaria para el cual fue diseñado.

Cabe señalar que las pérdidas de calor determinadas en el secador, no comprendieron las pérdidas por fugas que pueden existir entre las uniones de cada una de sus placas. Asimismo, el secador fue diseñado con aberturas en cada una de las puntas de los troncos de pirámide por las cuales sale el flujo de fluido, contribuyendo así a la existencia de otras pérdidas de energía, ya que el aire no recircula nuevamente al sistema de secado.

Es importante acotar que en la bibliografía indagada no se encontró información respecto al cálculo para el diámetro hidráulico de un tronco de pirámide, lo que implicó tomar en cuenta distintas interpretaciones de acuerdo a los datos referenciales; las cuales fueron discutidas con ingenieros y matemáticos del plantel de estudio, encontrando coherencia en los dos métodos planteados. A través de los resultados obtenidos se puede observar que ambos métodos arrojaron valores similares, sin embargo, se recomienda la aplicación del método del diámetro hidráulico promedio, debido a que relaciona la base mayor y menor del tronco de pirámide, involucrando de esta forma la mayor parte de la configuración geométrica en estudio.

_{Imagen creada por el autor @benayetfranco en PowerPoint para esta publicación.}

REFERENCIAS

• Cengel, Yunus A. (2007). Transferencia de calor y masa. Tercera Edición México, Editorial: McGraw-Hill.
• Geankoplis, Christie (1998). Procesos de transporte y operaciones unitarias. México, Editorial: Continental S.A
• J.P. Holman (1986). Transferencia de calor. Editorial: McGraw-Hill.
• Donald Q. Kern (1965). Procesos de transferencia de calor. Editorial: McGraw-Hill.
• Perry, R. H. (1997). Manual del Ingeniero Químico. México: McGraw-Hill.

mas publicaciones sobre esta serie.

• EVALUACIÓN DEL ESPESOR DEL AISLANTE TÉRMICO REQUERIDO EN EL SISTEMA DE SECADO DE BANDEJA TIPO ESTRELLA CON FLUJO BIDIRECCIONAL (PARTE I)

• EVALUACIÓN DEL ESPESOR DEL AISLANTE TÉRMICO REQUERIDO EN EL SISTEMA DE SECADO DE BANDEJA TIPO ESTRELLA CON FLUJO BIDIRECCIONAL (PARTE II)

• EVALUACIÓN DEL ESPESOR DEL AISLANTE TÉRMICO REQUERIDO EN EL SISTEMA DE SECADO DE BANDEJA TIPO ESTRELLA CON FLUJO BIDIRECCIONAL (PARTE III)