Enfriamiento Por Aire Forzado

ENFRIAMIENTO POR AIRE FORZADO

• Introducción:
La razón de la transferencia de calor desde una superficie que esta a una temperatura T, hacia el medio circundante que esta a T∞ se expresa por la ley de Newton del enfriamiento.
Qconv = hAs(Ts - T∞)

Donde, A es el área superficial de transferencia de calor y h es el coeficiente de transferencia de calor por convección, Cuando latemperaturas Ts y T∞ se fijan por consideraciones de diseño, como con frecuencia es el caso, existen dos maneras de incrementar la razón de la transferencia de calor: aumentar el coeficiente de transferencia de calor por convección, h, O aumentar el área superficial As. El aumento de h puede requerir la instalación de una bomba o ventilador, o reemplazar el que existe con uno más grande, pero esteprocedimiento puede no ser práctico o adecuado. La alternativa es aumentar el área superficial al agregar unas superficies extendidas llamadas ALETAS, hechas de materiales intensamente conductores como el aluminio.

Se busca realizar un disipador de calor por medio de un elemento que al detectar calor activa un ventilador para evitar que se este calentando un cierto dispositivo el cual se puede aplicarpara mantener un cuarto a un nivel de temperatura estable solo que en este caso si se quisiera aplicar abría que poner otro circuito parecido para detectar el mínimo y máximo de temperatura para mantener estable todo con ayuda y funcionamiento de los amplificadores operacionales usados para la amplificación de las señales.

En el análisis de las aletas se considera operación estacionaria singeneración de calor en la aleta y se supone que la conductividad térmica K del material permanece constante.
• Objetivo:
Se busca realizar un disipador de calor que solo detecta temperaturas altas y trata de enfriarlo por medio de un motor que tiene una hélice y comprobar como funciona un sistema térmico y transformar la energía para realizar el funcionamiento de un sistema mecánico.

• MarcoTeórico:
Amplificador Operacional: es un circuito integrado que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G•(V+ − V−)
Estos elementos amplificaran la señal siempre y cuando no se sobrepase el voltaje con el que se este alimentando ya que si se sobrepasa la onda senoidal se corta.
Amplificador operacionalderivativo; ada que proporciona una baja amplificación del ruido y gran impedancia de entrada. Suelen tener una salida diferencial.
Amplificador de tensión: proporciona una ganancia de tensión.
Amplificador de salida: proporciona la capacidad de suministrar la corriente necesaria, tiene una baja impedancia de salida y, usualmente, protección frente a corto circuitos.
Disipador: es uninstrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos.
Su funcionamiento se basa en la segunda ley de la termodinámica, transfiriendo el calor de la parte caliente que se desea disipar al aire. Este proceso se propicia aumentando la superficie de contacto con el aire permitiendo una eliminación más rápida del calor excedente.


LISTA DE MATERIAL:
2 resistencias 47kohm
1 Resistencia de 1k ohm
1 Resistencia de 330 ohm
1 LED
1 relevador de 12 volts
1 transistor NPN TIP 41
1 amplificador 741 en comprimido de 4 LM324
1 potenciómetro de 100k ohm
Cable para protoboard
1 Protoboard
1 motor de DC
1 hélice
1 caja
EQUIPO
Pinzas
Fuente de 12 volts
Cintillos
El diagrama es el siguiente.

Fig1. Diagrama del Circuito detector de sobre temperaturaFig2. Circuito detector de sobre temperatura

• Procedimiento:
En este caso se realizo un circuito detector de sobre-temperatura el cual enciende
vareando el potenciómetro detectando la temperatura ambiente o cercana a la del cuerpo humano o varear a 80 Celsius.
Se realiza el circuito detector de sobre-temperatura
1- Se procede a comprar el material.
2- Se procede a buscar las hojas de...