Desarrollo de un sistema automatizado para la determinación de la conductividad térmica en materiales granulares

Abstract

En muchos dispositivos, como refrigeradores, hornos, cocinas industriales, circuitos integrados, entre otros, en los que interviene la transferencia de calor, es importante conocer el comportamiento térmico del material y el modelo geométrico (cilíndrico, esférico, etc.) con el que se fabricarán dichos equipos, para posteriormente realizar análisis de los parámetros evaluados y así mejorar su eficiencia. Por esta razón, es importante conocer variables como la conductividad térmica, el espesor de la pared, el material y la geometría de los equipos de nueva generación. Como resultado, este trabajo implicó la construcción de un banco de pruebas para el análisis de la conductividad térmica en materiales aislantes, que comenzó con la selección de los componentes que conformaban el dispositivo, tales como resistencias, tipos de termopares, geometría de las muestras, sensores y, finalmente, la construcción de un sistema de control de adquisición y análisis de datos utilizando Arduino y Labview. Posteriormente, se obtuvo un dispositivo para medir la temperatura en las paredes cilíndricas con diferentes materiales granulares. Este proyecto se desarrolló de forma innovadora, ya que el comportamiento térmico de los materiales granulares aglomerados no puros generará investigación en el área de estudio, con el propósito de implementarlo en diferentes proyectos en los que interviene la transferencia de calor.