Disipación térmica convectiva por acción del viento sobre una vivienda

Considerando que la presencia de una vivienda modifica los valores de velocidad del viento respecto de los medidos en una estación meteorológica, lo que a su vez, modifica los coeficientes de transferencia convectiva h, se realizaron medidas sobre un refugio de la UNSa en Payogasta con el fin de analizar las características de la disipación térmica por acción del viento. Se midió la velocidad del viento sobre las paredes y techo de la vivienda, así como en un puesto fijo alejado de la vivienda, que se tomó como referencia. Se muestran los valores de velocidad y dirección predominantes en el período de medida, y los coeficientes de correlación con las medidas de referencia. Los coeficientes h calculados muestran que se puede sobreestimar hasta un 60% la energía perdida por convección si se emplean los valores de velocidad medidos en la estación lejana.The presence of a building changes the velocity of the wind comparing with the values taken by a meteorological station; this, in turn, changes the values of the convective heat transfer coefficients over the building. Measurements were performed over the UNSa refugee at Payogasta, with the aim of analysing the characteristics of thermal dissipation by the wind. The wind velocity over walls and roof was measured as well as that at a fixed point away of the building, were it was taken as reference. The h coefficients calculated show that thermal looses could be overestimated as much as 60% if the values used are those measured at the reference station.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Propuesta de un factor de corrección al coeficiente convectivo del viento

Las medidas realizadas sobre un refugio de la UNSa en Payogasta con el fin de analizar las características de la disipación térmica por acción del viento en los meses de mayo y septiembre de 2004 mostraron que los coeficientes convectivos sobre la vivienda pueden ser sobreestimados si en la relación h=5,7+3,8·V se emplean valores de velocidad medidos en un puesto lejano. Empleando medidas de temperatura y viento sobre la vivienda se calculó la energía térmica disipada por convección obteniéndose valores apreciablemente mayores si se usan las medidas en el puesto lejano. Se propone una metodología de cálculo de factores de corrección a la relación empleada. Con ella se calcularon factores de corrección a los valores de h obtenidos en el puesto de referencia, para compatibilizarlos con los medidos sobre cada superficie del refugio y se analizó su correlación con distintos parámetros.Measurements performed over the UNSa refugee at Payogasta, with the aim of analysing the characteristics of thermal dissipation by the wind during the months of May and September 2004 showed that the convective heat transfer coefficient over the building could be overestimated if in the relation h=5,7+3,8·V velocity values measured far of the building are employed. By performing temperature and wind measurements over the building, the convective energy dissipated by the wind was calculated showing larger values if the measurements of the distant station are employed. A method of calculus of correction factors to this relation is proposed. With it, correction factors to the h values of the reference station were calculated, to fit those obtained over each surface of the refugee, and their correlation with different parameters was analysed.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comportamiento de un destilador tipo batea con pendiente alta en las cubiertas

En el presente trabajo se analiza el comportamiento de un destilador con pendiente de 45º en las cubiertas, en el rango de temperaturas de agua de 36ºC a 68ºC, funcionando en estado estacionario. Se midió el destilado total diario y se calculó el destilado promedio horario; las medidas de temperaturas fueron realizadas sobre una muestra suficientemente grande como para que el error estadístico sea razonable. Se encontraron expresiones empíricas que permiten calcular el destilado promedio horario, el contenido de agua, el coeficiente de transferencia térmica h sobre la cara interna de la cubierta y los números de Nusselt y Rayleigh en función de la temperatura del agua. Se encontró una relación Nu vs Ra que caracteriza el sistema que muestra una dependencia diferente a Ra1/3.In the present work the performance of a still with 45º slope in the covers is analysed, in the range of temperatures 36ºC to 68ºC, in stationary state. The total daily production DTD, and the mean hourly production DPH were measured. Temperature measurements have a reasonable statistical error. Empirical relations were found that allow to calculate DTD, DPH, water content, thermal transfer coefficient h, Nu and Ra as function of the water temperature. A Nu vs Ra relation different of that currently used was found.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Análisis de la intensificación caótica de la transferencia térmica convectiva en un destilador

Procurando establecer criterios de control sobre la transferencia térmica convectiva caótica, se realizaron ensayos en un destilador de laboratorio con pendiente de 20º en las cubiertas y calentamiento similar al solar de días claros. Los resultados permitieron identificar frecuencias características bajas en el espectro de Fourier de h y de Tagua, analizar la tasa de crecimiento e identificar efectos de histéresis que se manifiestan en un distinto comportamiento ante condiciones de calentamiento o de enfriamiento. Se compararon los resultados con los obtenidos con una pendiente de 45º en las cubiertas mostrando la influencia de la geometría.Trying to establish control criteria on the chaotic convective heat transfer, experiences were performed with a laboratory still with 20º slope in the covers and heating conditions similar to those of solar clear days. The results allow to identify characteristics low frequencies in the Fourier spectrum of h and Twater, to analyze the growing rate of h and to recognize hysteresis effects that manifests as a different behaviour under heating or cooling conditions. The results were compared with those obtained with a slope of 45º in the covers showing the influence of the geometry.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Propuesta de modelo de un destilador tipo batea

Los modelos de destilador de batea empleados hasta el presente en simulación numérica no tienen en cuenta la naturaleza del medio encerrado en el recinto ni las características fludodinámicas de la circulación en su interior. A partir de la experiencia adquirida en ensayos de visualización de flujos y medidas térmicas y de velocidad realizadas en un modelo a escala de laboratorio se propone un nuevo modelo físico para un destilador tipo batea, que contemple esas características.Current models of basin type solar stills employed in numerical simulations do not take care of the nature of the medium nor the fluiddynamic characteristics of the circulation inside it. Taken account of the experience acquired from flow visualization tests and thermal and velocity measurements performed on a laboratory scale prototype, a new physic model is proposed for a basin type solar still that take account of these characteristics.Tema 3: Energía solar, aplicaciones térmicas y químicas.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comportamiento de un destilador tipo batea con pendiente alta en las cubiertas

En el presente trabajo se analiza el comportamiento de un destilador con pendiente de 45º en las cubiertas, en el rango de temperaturas de agua de 36ºC a 68ºC, funcionando en estado estacionario. Se midió el destilado total diario y se calculó el destilado promedio horario; las medidas de temperaturas fueron realizadas sobre una muestra suficientemente grande como para que el error estadístico sea razonable. Se encontraron expresiones empíricas que permiten calcular el destilado promedio horario, el contenido de agua, el coeficiente de transferencia térmica h sobre la cara interna de la cubierta y los números de Nusselt y Rayleigh en función de la temperatura del agua. Se encontró una relación Nu vs Ra que caracteriza el sistema que muestra una dependencia diferente a Ra1/3.In the present work the performance of a still with 45º slope in the covers is analysed, in the range of temperatures 36ºC to 68ºC, in stationary state. The total daily production DTD, and the mean hourly production DPH were measured. Temperature measurements have a reasonable statistical error. Empirical relations were found that allow to calculate DTD, DPH, water content, thermal transfer coefficient h, Nu and Ra as function of the water temperature. A Nu vs Ra relation different of that currently used was found.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Coeficiente de transferencia convectiva h en el interior de un destilador tipo batea

En las etapas de diseño térmico de un destilador tipo batea es necesario conocer los coeficientes de transferencia térmica convectiva sobre las caras internas de las cubiertas. Normalmente se emplean valores correspondientes a transferencia desde superficies infinitas hacia medios semiinfinitos lo cual no tiene en cuenta las características propias de la circulación en el interior del destilador. En el presente trabajo se presenta una relación empírica que permite conocer el valor del coeficiente h en función de la temperatura del agua de la batea, en el rango 35 ºC – 66 ºC con un error menor al 1%, obtenida a partir de experiencias realizadas en laboratorio sobre un modelo a escala real.The thermal design of a basin type solar still requires the knowledge of the convective heat transfer on the inner side of covers. Values corresponding to heat transference from infinite surfaces to semiinfinite mediums are generally employed. These values do not take account of the characteristics of the circulation inside the still. An empirical relation that allows the knowledge of the convective heat transfer h as function of the basin water temperature is presented, valid in the range 35ºC - 66ºC with an error less than 1%, obtained from laboratory tests performed on a real scale still model.Tema 3: Energía solar, aplicaciones térmicas y químicas.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Comparación de los coeficientes convectivos h producidos por el viento sobre un refugio en Payogasta

Se realizó una nueva campaña de medidas sobre un refugio de la UNSa en Payogasta con el fin de analizar las características de la disipación térmica por acción del viento y confirmar o no los resultados obtenidos en una anterior. En la primera se comprobó que la presencia de la vivienda modifica los valores de velocidad del viento respecto de los medidos en una estación alejada, lo que a su vez, modifica los coeficientes de transferencia convectiva h. Se midió la velocidad del viento sobre las paredes y techo de la vivienda, así como en un puesto fijo alejado que se tomó como referencia. Se muestran los valores de velocidad y dirección predominantes en la segunda campaña, así como los coeficientes h. La comparación de ambas series de medida muestran que la energía perdida por convección se puede sobreestimar hasta un 70% si se emplean los valores de velocidad medidos en la estación lejana.New measurements were performed over the UNSa refugee at Payogasta with the aim of analysing the characteristics of thermal dissipation by the wind and to confirm or not the results obtained before. Earlier results showed that the presence of the building changes the velocity of the wind comparing with the values taken by a distant station; this, in turn, changes the values of the convective heat transfer coefficients over the building. The wind velocity over walls and roof was measured as well as that at a fixed point away of the building, were it was taken as reference. Predominant velocity an direction of the wind during the second campaign are shown. The comparison of both measurement campaigns shows that thermal looses could be overestimated as much as 70% if the values of h used are those measured at the distant station.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES