lunes, 26 de diciembre de 2011

MEDICIÓN DE TEMPERATURA SUPERFICIAL EN PROBETAS EXISTENTES

Este Blog ha sido creado con la finalidad de presentar resultados experimentales de las pruebas que realizamos a probetas (conformados por distintas capaz de materiales), esto para analizar el comportamiento de la temperatura y el grado de transferencia térmica durante el transcurso del día, estas probetas las asentamos sobre testigos de concreto esto a fin de evitar la trasmisión de calor del suelo estas muestras se realizaron el viernes 09 de diciembre en la losa deportiva de la Facultad de Arquitectura de  la Universidad Nacional de Ingeniería.

  
EXPLICACIÓN
Se realizaron mediciones cada 30 minutos, desde las 10:30 hasta las 16:30 horas. Se midió la temperatura de la superficie expuesta a la radiación (arriba) y la no expuesta (abajo). Con la finalidad de comparar el aislamiento e inercia térmica de los materiales utilizados.


PROBETAS ANALIZADAS
Se usaron un Sistema de Muro seco (Drywall), en dos presentaciones una con superficie blanca y otra con superficie negra cuyos materiales son:
Placas de yeso de 0.40 x 2.40, compuesta por placas de 15.9 mm y lana de vidrio de 3.5″ y 10 Kg/m³. Con parantes de 89 mm.

Equipo utilizado Termómetro Infrarrojo de temperatura superficial FLUKE Modelo 65   El termómetro de infrarrojos FLUKE 65 aporta un medio de medida rápido de temperatura sin contacto en una carcasa compacta. El FLUKE 65 se activa con solo pulsar el botón verde. El puntero laser permite enfocar fácilmente a los objetos.



TRABAJO DE CAMPO
Mediciones de temperatura superficial cada 30 minutos (Ver videos adjuntos).
TRABAJO DE GABINETE
Análisis del tiempo:                                                                                                                                            La temperatura del aire corresponde a un día típico de verano en el cual a medida que siguen las horas, la radiación aumenta y con ello la temperatura.                                                                              Se procesaron los datos utilizando cuadros de cálculo de Excel. La síntesis de los datos es:


TEMPERATURA POR HORA (◦C)
PROBETA
10:30
11:00
11:30
12:00
12:30
13:00
13:30
14:00
14:30
15:00
15:30
16:00
16:30
MAX
MIN
DIFERENCIA
NEGRA (SUP)
28.8
30.7
30.4
33.7
44.7
51.9
50.3
49.9
52.8
48.4
35.9
31.5
34.2
52.8
30.4
22.4
NEGRA (INF)
22.7
23.2
23.1
24.4
25.7
28.4
28.6
27.8
28.4
29.4
26.7
25.9
26.2
29.4
23.1
6.3
BLANCA (SUP)
22.5
22.2
22.2
23
26.1
27.9
26
27.7
29.1
27.5
22.8
22.2
22.2
29.1
22.2
6.9
BLANCA (INF)
23.1
22.9
22.7
23.3
25.3
27.5
27.6
26.5
28.4
27.7
25.5
25.2
25.1
28.4
22.7
5.7


CONCLUSIONES:
Placas de yeso:
  • La lana de vidrio es la razón de la baja transferencia de calor hacia el interior. También el color influye mucho en la absorción de calor, prueba de ello  es la diferencia de temperatura en las 2 probetas.
  • La mayor temperatura la tuvo la cara negra de la probeta de yeso llegando a 52.8 °C. (Su mínima fue 30.4 que es mayor a las máximas de las otras superficies.)
  •  La placa de yeso blanca registró menor temperatura superficial y tuvo menor transmisión de calor a su cara interna.   
  • La probeta de color negro alcanzó mayores temperaturas pero estas no se transmitieron hacia la cara interna debido a que la lana de vidrio en la cámara de aire evita que la transmisión sea muy intensa a pesar que la masa es mínima, habiendo una diferencia promedio de 14.05. (la temperatura de la cara interna guarda relación con las temperaturas registradas en la probeta blanca).
  • A las 14:30 es el momento en que se registra mayor temperatura de la tarde, es la hora en la que la mayoría de los materiales alcanzan la mayor temperatura en su cara exterior. Esto se debe a que la temperatura bulbo seca es mayor a esta hora aunque la radiación haya llegado a su punto máximo al mediodía. En la cara interior solo pasa esto con la quincha y el concreto negro, pero a pesar de eso el material acumula todo el calor.
  • Las probetas de color blanco no trasmiten mucha energía porque tienen material aislante (lana de vidrio y cámara de aire) y porque el color evita que se capte demasiada energía