Transferencia térmica por convección natural en un recinto cerrado en condiciones de equilibrio térmico y dinámico

Abstract

Se presentan los resultados obtenidos en el ensayo de una cavidad cúbica llena con agua, para tiempos muy largos luego de que el sistema haya alcanzado el estado estacionario. Comparando con resultados de experiencias previas, se comprueba que aunque el sistema haya alcanzado el equilibrio térmico con el ambiente, puede no estar en equilibrio dinámico. Se encuentran expresiones analíticas, que permiten calcular la temperatura en las proximidades del techo y el piso, en correspondencia con los valores medidos. Se comparan los coeficientes convectivos h, calculados a partir de estos valores con los que se obtendrían empleando la temperatura del agua en el centro.

Results of experimental test on a water filled cubic cavity, heated at constant power from one side, for long time after the system has reached the stationary state. Comparison with earlier experiences shows that even if the system has reached a thermal equilibrium with the ambient, it could be not in dynamic equilibrium. Analytical expressions are found that allow the calculation of temperatures near of surfaces of floor and roof, that fit well measures values. Convective heat transfer coefficients obtained from these values are compared with those obtained using the central point water temperature.