Re: Flujo de calor a traves de una pared
Buenas a todos,
Aqui vengo con la respuesta (y agradecimiento) a las vuestras, despues de un tiempo (no active la notificacion)
Habeis metido la mano en nitrogeno?? Suena impresionante, pero me ayuda a entender mejor este tema.
Adjunto una imagen (que vale mas que mil palabras) del problema que trato.
De arriba a abajo se ve que tenemos la temperatura ambiente, 25 mm del aislante y luego las dos laminas de aluminio (de 1 mm cada una) dejando en medio 3 mm de "hueco" por donde se mete el nitrogeno.
Y ya abajo de todo el area (cerrada, aunque aqui no lo parezca) que debe permanecer a los -25ºC.
El nitrogeno no tiene por que ser liquido, se hace entrar a -25º.
Mi duda es sobre cuan factible es esto; como hay que mantener la temperatura interior constante a los -25º, al ser el salto de unos 50º con tan solo 25 mm de aislante.
El circuito por donde pasa el nitrogeno es grande. Entonces entiendo que la temperatura de salida del nitrogeno va a ser muy diferente comparada con la de entrada.
El tiempo no es un problema, hay que esperar que todo se homogeneice.
Otra pregunta que me gustaria hacer es como afecta la velocidad del nitrogeno en el conjunto.
Paneles de vacio es una opcion que tambien estoy estudiando, pero son mas complejos, caros y mas mantenimiento mas tade.
Gracias mil!
Saludso
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Flujo de calor a traves de una pared
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Re: Flujo de calor a traves de una pared
Bienvenido.
Escrito por davidgruty Ver mensajePrimera pregunta: A mi entender esta pared es muy delgada para un salto de esta cantidad. Entiendo que para mantener una temperatura constante de -25ºC en el interior depende de la longitud del circuito de Nitrogeno, ya que segun el calor que pase a traves de la pared va a "calentar" el Nitrogeno provocando una diferencia de temperatura entre la entrada y salida del circuito de Nitrogeno, dificultando el mantener los -25ºC. ¿es esto correcto?
Escrito por davidgruty Ver mensajeSegunda: La parte exterior de la pared. Se va a enfriar debido al refrigerante interior? Entiendo que esto depende del espesor. Aqui hay algo que se me escapa. ¿depende de la "potencia" del refrigerante para mantener la pared exterior a temperatura ambiente?
Hay un flujo constante de calor a través del aislante, que debe ser compensado por el refrigerante.
Escrito por davidgruty Ver mensajeY tercera: Me han dicho que en concreto con el Nitrogeno, si lo aplico en una cara de una mesa (por ejemplo) la otra cara no se entera. Quiero decir que la temperatura sigue igual. Yo entiendo que habra un gradiente constante a lo largo de la mesa (en caso de un solo material). Es esto una particularidad del Nitrogeno?
- 1 gracias
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Re: Flujo de calor a traves de una pared
Escrito por davidgruty Ver mensajePrimera pregunta: A mi entender esta pared es muy delgada para un salto de esta cantidad. Entiendo que para mantener una temperatura constante de -25ºC en el interior depende de la longitud del circuito de Nitrogeno, ya que segun el calor que pase a traves de la pared va a "calentar" el Nitrogeno provocando una diferencia de temperatura entre la entrada y salida del circuito de Nitrogeno, dificultando el mantener los -25ºC. ¿es esto correcto?
Una vez que este en contacto con el aluminio este tendera a termalizarse en toda la superficie pues conduce muy bien el calor.
Escrito por davidgruty Ver mensajeSegunda: La parte exterior de la pared. Se va a enfriar debido al refrigerante interior? Entiendo que esto depende del espesor. Aqui hay algo que se me escapa. ¿depende de la "potencia" del refrigerante para mantener la pared exterior a temperatura ambiente?
Normalmente en un criostato las paredes son de aluminio y algo mas gruesas que 1mm y se hace esto porque la parte exterior se queda a muy baja temperatura.
Escrito por davidgruty Ver mensajeY tercera: Me han dicho que en concreto con el Nitrogeno, si lo aplico en una cara de una mesa (por ejemplo) la otra cara no se entera. Quiero decir que la temperatura sigue igual. Yo entiendo que habra un gradiente constante a lo largo de la mesa (en caso de un solo material). Es esto una particularidad del Nitrogeno?
Muchas gracias, Saludos!
- 1 gracias
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Flujo de calor a traves de una pared
Buenas a todos.
Primeramente presentarme, este es mi primer mensaje en el foro.
Soy ingeniero tecnico industrial y siempre me ha llamado la atencion las matematicas y la fisica (ya desde antes de "el mundo de Beakman") Siempre me ha gustado entender el porque de las cosas.
He tenido una reciente discusion sobre un tema de termodinamica, por flujos de calor a traves de paredes y enfriamiento.
Resulta que tenemos una pared de 25 milimetros de un material de espuma aislante, con buenas propiedades de aislamiento (0,03 W/mºC.)
En un lado de esta pared tenemos temperatura ambiente (digamos 25ºC) y del otro (interior) queremos -25ºC, asi que un salgo de 50.
Con estos datos puedo saber los Watios que pasan por metro cuadrado.
Para alcanzar los -25ºC en el interior de la pared se refrigera por ese lado con Nitrogeno (N2) entre dos paredes de 1 mm de Aluminio cada una (una esta pegada al material aislante)
Primera pregunta: A mi entender esta pared es muy delgada para un salto de esta cantidad. Entiendo que para mantener una temperatura constante de -25ºC en el interior depende de la longitud del circuito de Nitrogeno, ya que segun el calor que pase a traves de la pared va a "calentar" el Nitrogeno provocando una diferencia de temperatura entre la entrada y salida del circuito de Nitrogeno, dificultando el mantener los -25ºC. ¿es esto correcto?
Segunda: La parte exterior de la pared. Se va a enfriar debido al refrigerante interior? Entiendo que esto depende del espesor. Aqui hay algo que se me escapa. ¿depende de la "potencia" del refrigerante para mantener la pared exterior a temperatura ambiente?
Y tercera: Me han dicho que en concreto con el Nitrogeno, si lo aplico en una cara de una mesa (por ejemplo) la otra cara no se entera. Quiero decir que la temperatura sigue igual. Yo entiendo que habra un gradiente constante a lo largo de la mesa (en caso de un solo material). Es esto una particularidad del Nitrogeno?
Muchas gracias, Saludos!Etiquetas: Ninguno/a
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