Estudio de la convección natural en la caseta CAGETEV en condiciones cálidas previas al verano

Abstract

Se realizó un estudio experimental de la convección natural del aire en el plano central de la caseta CAGETEV con dimensiones (3x2.5x3 m) ubicada en el CENIDET, Cuernavaca, Mor. La caseta posee una base giratoria y una pared desmontable para el estudio de diversos materiales de construcción sobre el confort térmico en habitaciones. La pared desmontable está orientada al sur y expuesta al sol mientras que la pared puesta se mantiene a temperatura constante mediante un intercambiador de calor. Las otras dos paredes, el piso y el techo se encuentran aislados. Se tomaron las temperaturas durante 72 horas continuas, en tres estudios experimentales, los cuales se procesaron con ayuda de Excel para presentar los perfiles de temperaturas y los perfiles de transferencia de calor con la ecuación de la ley de Fourier para conducción de calor. Por otra parte, se analizó la capa límite ubicada en la pared sur, presentando las gráficas de temperaturas, haciendo dos estudios que corresponden a perfiles en estado transitorio y en estado estacionario, analizando cada uno de ellos con respecto a su gradiente de temperatura. De los resultados de transferencia de calor, se concluye que la pared sur es la que presenta mayor flujo de calor respecto a las demás paredes, puesto que es la pared bajo experimento y sin aislante térmico, debido a esto se produce un diferencial de temperatura, provocando la convección natural en el plano transversal de la caseta CAGETEV, para efecto de este estudio se consideraron las demás paredes adiabáticas. Se ha construido también un nuevo intercambiador de calor para mantener a temperatura constante la pared norte. Se describe con detalle el comportamiento de transferencia de calor de dicha pared, la cual presento flujos de calor máximos de 13 W y mínimos de -6 W.