Conveccion en cavidades
(CI-02/2011)
Institución
INSTITUTO TECNOLOGICO DE ZACATEPEC
Titulo del proyecto: ESTUDIO DEL PROCESO CONVECTIVO EN EL INTERIOR DE UNA CAVIDAD PARA PROPONER AHORRO ENERGÉTICO EN HABITACIONES
1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
1. Resumen
La trasferencia de calor es un tema muy importante y tiene muchas aplicaciones prácticas. El calor se transfiere, ose trasmite de cosas más calientes a cosas más frías. Si están en contacto varios objetos con temperatura distintas, los que estas más calientes se enfrían y los que están más fríos se calientan (Betancourt et al., 2003). Tienden a alcanzar una temperatura común. Esta igualación de temperatura se lleva acabo de tres maneras por conducción, convección y radiación (Manrique, 2002). Los líquidos ylos gases trasmiten el calor principalmente por convección; esta trasferencia de calor se debe al movimiento del fluido mismo, a diferencia de la conducción en la que el calor se trasmite por choques sucesivos de electrones y átomos en cuanto a la radiación se da mediante ondas magnéticas (Hewitt, 2004).
Todo edificio o casa se construye con el fin de cobijar y protegernos del ambienteexterior creando un clima interior en el cual las personas se muestran con total comodidad, por el cual en la mayoría de los casos se acude a los electrodoméstico para evitar el uso de estos, se pude acudir a ciertas medidas eficaces, las cuales además nos ayudaran con ahorro de energía mediante el uso de diseños pasivos los cuales se adquieren mediante procedimientos naturales. Utilizando el sol, lasbrisas y vientos, las características propias de los materiales de construcción, la orientación, entre otras (Bustamante, 2009).
El presente proyecto se centrara en el estudio del proceso convectivo en el interior de una cavidad para proponer ahorro energético en habitaciones. Para lograr esto en una vivienda en periodos fríos, se requiere captar (esencialmente a través de la presencia devidrio en la envolvente) la energía calórica proveniente principalmente del sol, conservar la energía generada en el interior y captada, por medio de materiales aislantes en la envolvente, almacenar esta energía (según las posibilidades que ofrece el clima, con mayores o menores fluctuaciones de temperatura diurna) por medio de materiales con alta inercia térmica y permitir la distribución del caloren el espacio interior de manera que se homogenice la temperatura, evitando diferencias muy altas entre los recintos.
2. Introducción
El presente proyecto se centra en el estudio del proceso convectivo en el interior de una cavidad para proponer ahorro energético en habitaciones, también conocidas como casa pasivas o casas solares (es un concepto que se popularizó en las escuelas dearquitectura, a principios de 1980), esto a la vez reduciría a nuestro consumo de energía traducido en ahorro para la economía familiar o personal y contribuye a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera, principal causa del cambio climático.
La convección implica el movimiento de masa, el movimiento general de un fluido. La convección puede presentarse en todoslos fluidos, sean líquidos o gases. Si calentamos agua e el recipiente, o si calentamos el aire de un recinto, el proceso es el mismo. A medida que el fluido se calienta por abajo, las moléculas comienzan a moverse con más rapidez, se apartan mas entre sí, el gas se hace menos denso y se mueve hacia arriba por flotación. Por tanto, baja el fluido más frio y denso en el lugar del que ya estácaliente. De este modo se forman corrientes de convección que mantiene agitado el fluido a medida que se calienta: el fluido más caliente se aleja de la fuente de calor, y el fluido más frio se mueve hacia la fuente de calor. (Incropera, 1999)
El coeficiente convectivo dependerá del tipo de fluido, es decir de las propiedades como la densidad (ρ), viscosidad (µ) capacidad calorífica (Cp) y...
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