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Universidad Mayor de San Simón. Facultad de Ciencias y Tecnología. Carrera de Ingeniería Mecánica-Electromecánica. PERFIL DE PROYECTO Alumnos: Ramírez Corrales Pablo Rocha Tejada Claudia Soria Gómez Ariel Villegas Valverde Humberto Jaime Título del proyecto: Cálculo y Diseño de un calentador forzado de aire Área: Equipos de laboratorio y energía solar. Fecha: 12 de mayo de 2014. Antecedentes Aprovechamiento de energías renovables para satisfacer las necesidades de aire caliente como recurso general. Alternativa de bajo costo en materiales. El producto final implica una alternativa de fabricación simple y accesible para el público en general. Definición del problema Calculo, Diseño y construcción del calentador. Alcance. Memoria de cálculo y planos Construcción de prototipo/equipo. Justificación Consideramos importante la aplicación de nuevas tecnologías para lograr la eficiencia y aprovechamiento de los procesos que involucran energías renovables. Metodología Toma de datos para determinar la conformidad del diseño en la practica Calculo de los parámetros involucrados en la transferencia de calor del sistema como ser dimensiones y selección de materiales Toma de datos en contraste con el funcionamiento normal del sistema. Cronograma. Presentación del primer borrador: 19 de mayo 2014. Presentación del segundo borrador: 28 de mayo 2014. Presentación del tercer borrador: 2 de junio 2014. Presentación final: examen segundo parcial. PROYECTO DE TRANSFERENCIA DE CALOR SEMESTRE I/2014

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proyecto de transferencia de calor, calentador de aire tipo mixto convectivo y radiante

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Page 1: PROYECTO DE TRANSFERENCIA DE CALOR.doc

Universidad Mayor de San Simón.Facultad de Ciencias y Tecnología.

Carrera de Ingeniería Mecánica-Electromecánica.

PERFIL DE PROYECTO

Alumnos: Ramírez Corrales Pablo Rocha Tejada Claudia Soria Gómez Ariel Villegas Valverde Humberto Jaime

Título del proyecto: Cálculo y Diseño de un calentador forzado de aireÁrea: Equipos de laboratorio y energía solar. Fecha: 12 de mayo de 2014.

Antecedentes Aprovechamiento de energías renovables para satisfacer las necesidades de

aire caliente como recurso general. Alternativa de bajo costo en materiales. El producto final implica una alternativa de fabricación simple y accesible

para el público en general.Definición del problema

Calculo, Diseño y construcción del calentador.Alcance.

Memoria de cálculo y planos Construcción de prototipo/equipo.

Justificación Consideramos importante la aplicación de nuevas tecnologías para lograr la

eficiencia y aprovechamiento de los procesos que involucran energías renovables.

Metodología Toma de datos para determinar la conformidad del diseño en la practica Calculo de los parámetros involucrados en la transferencia de calor del

sistema como ser dimensiones y selección de materiales Toma de datos en contraste con el funcionamiento normal del sistema.

Cronograma.

Presentación del primer borrador: 19 de mayo 2014.Presentación del segundo borrador: 28 de mayo 2014.Presentación del tercer borrador: 2 de junio 2014.Presentación final: examen segundo parcial.

Primer borrador

1. Metodologíaa. Selección previa de materiales

i. Lana de Acero

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ii. Latas de aluminio 355cc

b. Identificar parámetros y problemas en la experiencia practicai. Bajo condiciones climáticas de trabajo adecuadas para la

medición de temperatura se obtienen los siguientes resultados usando un termómetro infrarojo a distancia tipo pistola

1. Temperatura de lana de acero 36 °C

2. Temperatura de lata de aluminio pintada superficie negra 50°C

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ii. Elección de aislante para recipiente1. Madera

a. Costo relativamente bajob. Resistencia mecánica y de fácil acceso para

reposición en caso de mantenimientoc. Variedad de especies para escogerd. Disponibilidad de espesores para obtener un

mejor rendimiento térmico

iii. Elección del vidrio1. Vidrio simple de 3 [mm]

a. Elegido por sus propiedades, transparente, sin tintes ni opacidad.

c. Elección de material optimoi. Por los datos anteriores decidimos optar por la segunda

alternativa porque la temperatura obtenida es mayor.1. Las latas fueron pintadas con pintura mate opaca para

obtener un mejor rendimiento y absortividad de la radiación solar

ii. El costo de la lana de acero resulta elevado para la temperatura que logra alcanzar

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iii. Las latas de aluminio son un material reciclado lo cual reduce el costo del proyecto

d. Software + hardware para el dispositivo electrónico y su desarrolloi. Elección de componentes clave

1. Sensor LM35 elegido por su bajo costo, manipulación, simplicidad en el código

ii. Codigo C/C++ para usar en Arduino

1. CodigoTransferencia.ino

float temp1=0;//variable temporal para almacenamiento de un valor entre 0-1023 temperatura 1

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float t1=0;//valor de temperatura sensor 1 en grados °Cfloat temp2=0;//variable temporal para almacenamiento temperatura 2float t2=0;//variable de temperatura sensor 2 grados °Cfloat temp3=0;//variable temporal para almacenamiento temperatura 2float t3=0;//variable de temperatura sensor 3 grados °Cvoid setup(){ Serial.begin(9600); //inicio comunicacion serial entre arduino "placa" y computador "receptor de datos"}void loop (){ temp1 = analogRead(0);//lectura del sensor devuelve un valor entre 0-1023 cuya significancia es un voltaje entre 0-5 V t1=(5.00*temp1*100)/1024;//transformacion del valor inicial a un valor de temperatura en una escala lineal temp2 = analogRead(1); t2=(5.00*temp2*100)/1024; temp3 = analogRead(2); t3=(5.00*temp3*100)/1024; //comunicacion entre placa y computador para enviar datos de "temperatura [X sensor[ grados C " con un intervalo de 2 segundos [2000 ms[ Serial.print("temperatura 1 "); Serial.print(t1); Serial.println(" grados C"); Serial.print("temperatura 2 "); Serial.print(t2); Serial.println(" grados C"); Serial.print("temperatura 3 "); Serial.print(t3); Serial.println(" grados C"); delay(2000);//intervalo de 2000 milisegundos}

iii. Placa ArduinoArduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware flexibles y fáciles de usar. Se creó para artistas, diseñadores, aficionados y cualquiera interesado en crear entornos u objetos interactivos.

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