Espesor capa de aire

• Espesor de la capa de aire
El termino de convección se refiere al tipo de transferencia de energía que se da entre una superficie sólida y una liquida o gaseosa, involucra losefectos combinados de conducción y movimiento de fluidos. La mayor rapidez del fluido nos lleva a una mayor convección, sin embargo, para nuestro caso, el movimiento del fluido soloserá por convección natural. La convección natural se define como el movimiento de un fluido causado por la diferencia de densidades debido a distintas temperaturas; el airecaliente es menos denso que el aire frio pro lo cual se hace un ciclo en el cual el aire caliente sube y desplaza al aire frío hacía abajo y así sucesivamente.
Lo que se busca en estasección es encontrar el espesor de la capa de aire que separara el almacén de la capa transparente. Para esto nos basaremos en la formula de la Ley de enfriamiento de Newton.Utilizando la formulas



En donde
es la temperatura final media del líquido, °C
es la temperatura inicial media del líquido, en °C
es la temperatura ambiente, en °C
esla densidad del flujo de calor en W/m2
es la superficie del acumulador o depósito en m2
es la masa del contenido en kg
es el tiempo de enfriamiento en horas
es lacapacidad calorífica del fluido en kJ/(kg • K) (calor específico).
Al coeficiente de película
El espesor que se busca es el siguiente.

En la siguiente tabla se muestran lasiteraciones que se realizaron para calcular el espesor apropiado.
Se tomo como temperatura inicial 60°C y final de 15°C
Espesor (m) Tiempo (horas)
0.1365 4
0.2015 8
0.2515 120.2965 16
0.3165 18
0.3315 20
0.3665 24

Se concluye que una capa de aproximadamente de 30 cm seria la ideal para poder mantener la temperatura del agua por arriba de los 15 g