Es esta presentación el estudiante podrá entender como se realiza el fenómeno de convección natural y forzada, su relación con la mecánica de fluidos y la base del balance energético a través de los números adimensionales, se destacan los de Reynolds, prandtl y Nusselt, además de la ley que rige la convección: Ley de Enfriamiento de Newton.
Es esta presentación el estudiante podrá entender como se realiza el fenómeno de convección natural y forzada, su relación con la mecánica de fluidos y la base del balance energético a través de los números adimensionales, se destacan los de Reynolds, prandtl y Nusselt, además de la ley que rige la convección: Ley de Enfriamiento de Newton.
Una titulación, es un procedimiento cuantitativo analítico de la química, en el que una sustancia de concentración conocida (titulante), que se añade desde la bureta lentamente y de manera cuidadosa a otra de concentración desconocida (analito) y un indicador para la detección del parámetro en el matraz Erlenmeyer, hasta que se ha agregado una cantidad estequiométricamente equivalente del titulante. La titulación es un procedimiento relativamente sencillo que no requiere un despliegue de aparatos técnicos para determinar la concentración de sustancias conocidas disueltas. en este contenido, estudiaremos el equipo mínimo necesario para poder realizar una titulación en el Laboratorio de Química
Experimento realizado en los laboratorios del Instituto Tecnológico de Mexicali para comprobar la Ley de Fourier con respecto a la conducción de calor determinando el coeficiente de conductividad de tres metales diferentes, dibujando los perfiles de temperatura, y comparando sus propiedades conductivas.
Una titulación, es un procedimiento cuantitativo analítico de la química, en el que una sustancia de concentración conocida (titulante), que se añade desde la bureta lentamente y de manera cuidadosa a otra de concentración desconocida (analito) y un indicador para la detección del parámetro en el matraz Erlenmeyer, hasta que se ha agregado una cantidad estequiométricamente equivalente del titulante. La titulación es un procedimiento relativamente sencillo que no requiere un despliegue de aparatos técnicos para determinar la concentración de sustancias conocidas disueltas. en este contenido, estudiaremos el equipo mínimo necesario para poder realizar una titulación en el Laboratorio de Química
Experimento realizado en los laboratorios del Instituto Tecnológico de Mexicali para comprobar la Ley de Fourier con respecto a la conducción de calor determinando el coeficiente de conductividad de tres metales diferentes, dibujando los perfiles de temperatura, y comparando sus propiedades conductivas.
Sistemas termoelectricos de generacion de potencia y refrigeracionHugo Again
El presente trabajo titulado sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración, se realiza buscando responder a la pregunta ¿Es necesario que un sistema de refrigeración sea tan complicado? ¿Será factible lograr el mismo efecto de una manera más directa? ; Estas preguntas se orientan a lograr el objetivo de recopilar y comparar información de sistemas termoeléctricos de refrigeración y generación de potencia de los efectos de Peltier, el efecto de Seebaecky efecto Thomson.
Parte de la Mecánica de Fluidos, caracterización de los sistemas termodinámicos en equilibrio termodinámico. Cantidades físicas como la temperatura, la energía y la entropía.
Que es una termocupla o termopar
Como funcionan las termocuplas o termopar
Clases de termocuplas o termopares
Graficas de relación mili voltios
Calibración, Verificación y Medición Termocuplas o Termopares tipo K: http://adf.ly/1n5W2W
*Al ingresar al link en la parte SUPERIOR DERECHA, dar clic en SALTAR PUBLICIDAD.
descripcion de las termocuplas y su rango de accion, tabla de las termocuplas y su rango de funcionamiento, ecuaciones de interes para la seleccion de las termocuplas para porcesos industriales a grandes temperaturas y grandes diferencias de las mismas.
Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3.pdfsandradianelly
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3° UNIDAD 3 CUIDAMOS EL AMBIENTE RECICLANDO EN FAMILIA 933623393 PROF YESSENI...
Refrigeration peltier project
1. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO
- TORRES LECHUGA VÍCTOR RAÚL.
- CÉSAR ROSALINO CRUZ.
-GERMAN RAFAEL ARTEAGA ORTEGA.
-CASTILLO ALLENDE ISRAEL.
-ING. REYES ZÚÑIGA JOSÉ DE JESÚS.
5MV4.
CIUDAD DE MÉXICO A DICIEMBRE 15 DE 2016.
2. ANTECEDENTES
Jean Charles Peltier
(Ham, Francia, 1785 - París, 1845) Físico francés. Relojero
de profesión, abandonó su oficio cuando tenía treinta
años, para dedicarse plenamente a la investigación
científica en el campo de la electricidad.
En 1834 descubrió que cuando circula una corriente
eléctrica por un conductor formado por dos metales
distintos, unidos por una soldadura, ésta se calienta o
enfría según el sentido de la corriente (efecto Peltier).
Dicho efecto ha revestido gran importancia en el
desarrollo reciente de mecanismos de refrigeración no
contaminantes.
3. CELDA O MODULO PELTIER.
FUNCIONAMIENTO-
Un módulo termoeléctrico es un componente
electrónico basado en semiconductores que funciona
como una pequeña bomba de calor (efecto Peltier).
Aplicándole una tensión eléctrica baja, de corriente
directa (c.d.), una cara del módulo será enfriada mientras
que la otra será calentada simultáneamente.
Desde la perspectiva ambiental, estos refrigeradores
proporcionan una alternativa a los consumidores que
son ambientalmente conscientes, además que ofrecen
un control de temperatura más exacto y más estable.
Aprovechamiento.
El fenómeno se aprovecha con más auge a través de las llamadas células Peltier: Alimentando una de estas
células, se establece una diferencia de temperatura entre las dos caras de la célula, esta diferencia depende de
la temperatura ambiente donde este situada la célula PELTIER, y del cuerpo que queramos enfriar o calentar. Su
uso más bien es para enfriar, ya que para calentar existen las resistencias eléctricas, que son mucho más
eficientes en este cometido que las células Peltier, estas son mucho más eficaces refrigerando, ya que su
reducido tamaño, las hace ideales para sustituir costosos y voluminosos equipos de refrigeración asistida por
gas o agua.
4. APLICACIONES Y COMPOSICIÓN.
Ya que son muchas las aplicaciones en que es necesario
utilizar el frío y al mismo tiempo, el calor. Si observamos
la figura, podemos ver que se compone, prácticamente,
de dos materiales semiconductores, uno con canal N y
otro con canal P, unidos entre sí por una lámina de
cobre.
Si en el lado del material N se aplica la polaridad positiva
de alimentación en el lado del material P la polaridad
negativa, la placa de cobre de la parte superior enfría,
mientras que la inferior calienta. Si en esta misma célula,
se invierte la polaridad de alimentación, es decir, se
aplica en el lado del material N la polaridad negativa y
en el lado del material P la positiva, se invierte la función
de calor / frío: la parte superior calienta y la inferior
enfría.
Hoy en día, se construyen sólidamente y en tamaño de una moneda. Los semiconductores están fabricados
con Teluro y Bismuto para ser tipo P o N (buenos conductores de electricidad y malos del calor) y así facilitar
el trasvase de calor del lado frío al caliente por el efecto de una corriente continua.
5. EFECTO SEEBECK Y EFECTO PELTIER
FUENTES DE INVESTIGACIÓN.
Instrumentación electrónica By MIGUEL ANGEL PEREZ GARCIA
Automatización y telecontrol de sistemas de riego By Antonio Ruiz Canales, José Miguel Molina
Martínez
http://www.mundodigital.net/que-es-el-efecto-peltier/
6. OBJETIVOS.
Demostrar el efecto peltier para uso domestico o electrónico.
Comparar su uso en aparatos para los que es inconsistente refrigerarse por
medio de bombeo de refrigerante.
Demostrar el principio de refrigeración aplicando los conocimientos
previos del tema.
Comprobar mediante cálculos la eficiencia del refrigerador, así como el
COPr y la eficiencia de Carnot para el dispositivo.
Proponer nuevas formas para aplicar el uso de la peltier para diversas
aplicaciones.
Hacer actuar dos celdas peltier, dando énfasis a darle aplicación como
aparato de refrigeración, disipando el calor mediante ventilador de uso
común.
Implementar materiales que sean buenos conductores térmicos para el
interior, asi como disipar de la manera mas apropiada el espacio que
genera calor de la celda peltier.
7. DESARROLLO.
MATERIALES.
1) Dos Placa peltier a 12v.
2) Fuente de alimentación de 12 (fuente de pc reciclada).
3) Ventilador o disipador de calor a 12v (de pc reciclada).
4) Radiador del disipador.
5) Pasta térmica.
6) Aislante térmico preferentemente de poliestireno
expandido.
1.)Placa peltier a 12 v. 2.)Fuente de alimentacion de 12 pc
reciclada.
3.)Ventilador o disipador de calor
de pc reciclada a 12v.
4.)Radiador del disipador.
5.)Pasta termica.
6.)Gabinete tipo hielera (aislante termico)
de poliestireno expandido (unicel).
8. C A R A C T E R Í S T I C A S Y E S P E C I F I C A C I O N E S .
Celda peltier TEC1-12706.
Celda tipo peltier modelo TEC1-12706 para enfriar o calentar un objeto, ideal para experimentos o controles de
temperatura, si se utiliza por largos periodos de tiempo se recomienda utilizar un disipador en la zona caliente,
además de recubrir la zona con pasta termina para una mejor termo conducción de los materiales. La celda se
controla con 12V pero puedes utilizarla con un rango de voltaje de los 3 a los 16V. Dado que la celda consume
una cantidad considerable de corriente tienes que tomar en cuenta que tu fuente tenga la corriente necesaria, si
no, no va a funcionar con su máxima eficiencia.
ESPECIFICACIONES.
Material cerámico
Cable de 30cm
Temperatura lado caliente: 50-57ºC
Delta de temperatura: 66-75ºC
Corriente máxima: 6.4A
Voltaje nominal: 12V
Voltaje máximo: 16.4V
Potencia nominal: 72W
Resistencia de la celda 1.98-2.30 Ohms
FUENTE: https://hetpro-store.com/celda-peltier-ceramica-tec1-12706/
9. P R O C E D I M I E N T O .
1. Con placas de aluminio cortadas a la medida de las paredes de la caja térmica añadirlas a la
misma para una mejor disipación de la temperatura en el interior.
2. Por medio de la fuente a 12 v comprobar que las células respondan de acuerdo a sus
características de enfriar calentar en los lados correspondientes.
3. Elegir de entre los materiales recabados y reciclados el disipador y ventilador mas eficientes para
su posterior ensamble en el lado de la placa de temperatura alta.
4. Una ves ensamblados los elementos antes mencionados se procede a la verificar que el disipador
y ventilador en conjunto logren disipar de la mejor manera el calor generado por la celda.
5. Así mismo comprobar el eficiente logro que tiene la placa a mantenerse una temperatura baja del
lado correspondiente.
6. Perforar la caja térmica a medida de la placa de tal manera que solo esta logre destacar en la
parte interna del dispositivo (caja térmica).
7. Comprobación del funcionamiento de la placa con caja térmica colocada así mismo el tiempo que
tarda en transmitir la temperatura por medio del material conductor térmico en el interior, en este
caso aluminio.
8. Arreglo de conexiones de celdas y ventiladores a fuente según el voltaje requerido por estos
instrumentos.
9. Determinación de temperaturas por medio del multímetro de gancho (prestado por el laboratorio
de eléctrica-electrónica de la institución) para los cálculos correspondientes.
10. CÁLCULOS Y RETROALIMENTACIÓN.
La transferencia de calor de una región de temperatura baja a otra de alta temperatura requiere dispositivos
especiales llamados refrigeradores.
En este caso, QL es la magnitud del calor extraído del espacio refrigerado a la temperatura TL; QH es la magnitud del
calor rechazado hacia el espacio caliente a temperatura TH, y Wneto,entrada es la cantidad neta de trabajo al
refrigerador. QL y QH representan magnitudes, y por ello son cantidades positivas.
El desempeño de refrigeradores y bombas de calor se expresa en términos del coeficiente de desempeño (COP), por
sus siglas en ingles (coefficient of performance), definido como:
𝐶𝑂𝑃𝑟 = 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
𝑑𝑒𝑠𝑒𝑎𝑑𝑎
𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎
= 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑜 𝑑𝑒
𝑒𝑛𝑓𝑟𝑖𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜
=
𝑄𝐿
𝑊𝑛𝑒𝑡𝑜, 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
La capacidad de enfriamiento (la carga de refrigeración) de un sistema de refrigeración, es decir la tasa de calor
extraido del espacio refrigerado a menudo se expresa en términos de toneladas de refrigeración. La capacidad de un
sistema de refrigeración que puede congelar 1 tonelada (2000lbm) de agua liquida a 0°C (32°F) en hielo a 0°C en 24
horas será 1 tonelada. Una tonelada de refrigeración es equivalente a 211 kJ/min o 200Btu/min. La carga de
refrigeración de una residencia típica de 200m^2 rsta en el intervalo de 3 toneladas (10kW).
El ciclo de Carnot es un ciclo totalmente reversible que se compone de dos procesos isotérmicos reversibles y de dos
procesos isotrópicos. Tiene la máxima eficiencia térmica para determinar limites de temperatura y sirve como un
estándar contra el cual los ciclos de potencia reales se comparan.
𝐶𝑂𝑃𝑟, 𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 =
1
𝑇𝐻
𝑇𝐿
− 1
11. 𝑃 𝐶𝐷𝑀𝑋 = 0.75𝑏𝑎𝑟
ἠ𝑐𝑎𝑟𝑛𝑜𝑡 = 1 −
293.15°𝐾
282.15°𝐾
= 0.0374 = 3.74%
ἠ𝑟𝑒𝑓 = 𝐶𝑂𝑃𝑟𝑒𝑓 =
1
𝑇2
𝑇1
− 1 =
1
293.15
2.82.15
−1
= 25.65
RENDIMIENTO O COEFICIENTE DE OPERACIÓN (COP).
Presión de la Ciudad de México.
El desempeño de los refrigeradores al igual que el de las bombas de calor se expresa en términos del
coeficiente de operación (COP) definido como:
13. CONCLUSIONES.
El uso e implementación de sistemas electrónicos, en este caso celda peltier como dispositivo generador
de calor y frio debe considerarse para aplicaciones que requieran un enfriamiento de aparatos debido al
sobrecalentamiento, el voltaje y amperaje considerados para el correcto funcionamiento de esta celula se
ven reflejados directamente en su funcionamiento y debido los valores con los que son alimentados este
tipo de placas muchas de ella no alcanzan el punto de rocio que en ocaciones coplican el uso efectivo de
enfriamiento o bien generan un exceso de escarcha.
El aparato responde a las necesidades para las cuales fue elaborado, considerando su bajo costo de
armado y la simplicidad en cuanto a armado asi como los conocimientos básicos de electricidad lo hacen
uno de los mas apropiados para el uso domestico y hasta sistema de calefacción hacia aparatos y circuitos
de uso electrónico o bien en el aire acondicionado en el ramo automotriz, debido al funcionamiento de la
placa se concentran diversas aplicaciones para esta ya que puede funcionar de manera adversa, es decir si
considramos dos diferencias de temperatura se puede suministrar a la placa y esta nos dará una corriente
suficiente concorde a la diferencia de temperatura en las caras de esta.
La puerta queda abierta para el uso de este dispositivo que actualmente se considera un tanto alejado a la
implementación a sistemas que lo requieran debido a su costo, aunque como sabemos esto es cuestión
de demanda para que lo veamos en aplicaciones mas propias.
14. LA PREOCUPACIÓN POR EL HOMBRE Y SU
DESTINO SIEMPRE DEBEN SER EL INTERÉS
PRIMORDIAL DE TODO ESFUERZO TÉCNICO.
NUNCA OLVIDES ESTO ENTRE TUS
DIAGRAMAS Y ECUACIONES.
-ALBERT EINSTEIN.
http://refrigeradorconceldaspeltier.blogspot.mx/