Page 33 - TECH 3RA EDICION.indd
P. 33

: Calor especifico del aire [J/ (Kg k)]                                                  (7)
               :   Diferencia de temperaturas [ ]

            En la tabla 5 se especifican las propiedades del aire,   Entonces:
            que se ocuparan para realizar los cálculos, con las
            temperaturas que se establecieron para el diseño del
            horno [27].

            Las  temperaturas  que  se  establecieron  para  el   Luego se calcula la cantidad de calor que se requiere
            diseño del horno son: temperatura ambiente 20 °C,   para calentar el material que va ser tratado, por lo
            la cual es una temperatura promedio, la temperatura   cual se emplea la ecuación 8 [27]
            de la superficie exterior del horno 50 °C, la cual es
            recomendando  para  trabajos  en  la  industria  y  la                                         (8)
            temperatura interna del horno será de 500 °C.
                                                               Donde:
            Tabla 5 Propiedades del aire a diferentes
            temperaturas [28]                                      Masa de la pieza Nitinol [  ]
                                                                    Calor especifico del Nitinol
             Temperatura     °C      20     50       500         :   Diferencia de temperaturas [ ]
               Densidad             1.204   1.092   0.456
                Calor
              especifico            1007   1007     1093       Las  principales  propiedades  del  Nitinol  que  será
              Conductivid          0.025   0.027    0.055      utilizado se muestra en la tabla 6
              ad térmica
              Número de      -     0.731   0.723    0.699
                Prandtl

                                                               Tabla 6 Propiedades del Nitinol [30]
            Se obtiene primero el valor de la masa del aire que         Material                 Nitinol
            existe  en  la  cámara  interna  del  horno  ecuación  5,   Densidad                      6450
            cuando dentro de ella se encuentre la pieza con el      Calor especifico                   620
            volumen máximo permitido [29].                       Conductividad térmica                 18

                =                                                (5)

            Donde:                                             La masa de la pieza de volumen máximo a tratar se
              : Densidad del aire a 500 ºC                     obtiene mediante la ecuación 9.
               :  Volumen de aire [  3 ]                                                                   (9)

            El  volumen  en  el  interior  del  horno  es  igual  a  la   Donde:
            diferencia  entre  el  volumen  de  la  cámara  y  el
            volumen de la pieza ecuación 6.                       Densidad de la pieza

                                                       (6)

                                                               Ahora  se  obtiene  el  valor  total  del  calor  que  el
            Entonces                                           sistema debe suministrar a la carga en la ecuación 3




            La  diferencia  de  temperatura  será  igual  a  la
            temperatura  en  la  cámara  interna  menos  y  la    3.  Modelamiento        matemático       de
            temperatura ambiente, ecuación 7.                         transferencia de calor
   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38