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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/17796
Título : | Análisis termográfico en un intercambiador de calor utilizando óxido de grafeno |
Autor : | Lema Lozada, Bladimir Orlando Toapanta Cajas, Kerly Andrea |
Director(es): | Calderón Freire, Edisson Fernando |
Tribunal (Tesis): | Tubón Usca, Gabriela Viviana |
Palabras claves : | TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INTERCAMBIADOR DE CALOR;ÓXIDO DE GRAFENO (GO);HUMMERS MODIFICADO;TERMOGRAFÍA;NANOMATERIALES |
Fecha de publicación : | 9-ago-2022 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Lema Lozada, Bladimir Orlando; Toapanta Cajas, Kerly Andrea. (2022). Análisis termográfico en un intercambiador de calor utilizando óxido de grafeno. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTFM;25T00486 |
Abstract : | The objective of this research project was to develop thermographic analysis in a heat exchanger using graphene oxide (GO), this chemical compound being synthesized in the laboratory and subsequently applied in different concentrations inside the heat exchanger. The method used to obtain GO is Hummers Modified, which is going to be used as an insulator or semiconductor, it has a high hydrophilicity, its thermal conductivity is in the order of 18±2 (W/mK); On the other hand, through a visual inspection of the heat exchanger based on the ANSI/ASME B31.G standard, different faults have been found, such as the presence of corrosion, hindering its optimal operation. In addition, tests were carried out with distilled water in the heat exchange module, and by means of different GO dilutions on distilled water, comparing the temperatures of the thermograms obtained through the ISO 18434 standard. Giving results through obtaining thermograms at two meters of distance by means of the thermographic cameras and the analysis with the Satir Report software, on the copper coil, without the GO and with different GO dilutions: 1,32%, 2,64%, 3,96% in 3785 mL of distilled water. To analyze the data obtained, numerical methods and heat transfer efficiency were used, necessary to make a comparison of the temperatures of the tests without GO and the aforementioned percentages. Concluding that when calculating the average logarithmic temperature difference, it is observed that the GO does not improve the technical diagnosis, since it decreases the thermal capacity by 0,37 each degree centigrade in preliminary tests. It is recommended that for future research with nanomaterials it is necessary to analyze the thermal conductivity to increase the temperature inside the copper coil and to improve the technical diagnosis |
Resumen : | El objetivo del presente proyecto de investigación fue desarrollar el análisis termográfico en un intercambiador de calor utilizando óxido de grafeno (GO), siendo este compuesto químico sintetizado en el laboratorio y posteriormente aplicado en diferentes concentraciones en el interior del intercambiador de calor. El método utilizado para la obtención de GO es de Hummers Modificado, el cual va ser usado como aislante o semiconductor presenta una alta hidrofilicidad, su conductividad térmica se encuentra en el orden de 18±2 (W/mK); por otra parte, mediante una inspección visual del intercambiador de calor en base a la norma ANSI/ASME B31.G se ha encontrado diferentes fallas como la presencia de corrosión dificultando su funcionamiento óptimo. Además, se realizó pruebas con agua destilada en el módulo de intercambio de calor, y mediante diferentes diluciones de GO sobre agua destilada, comparando las temperaturas de los termogramas obtenidos mediante la norma ISO 18434. Dando resultados a través de la obtención de termogramas a dos metros de distancia por medio de las cámaras termográficas y el análisis con el software Satir Report, sobre el serpentín de cobre, sin el GO y con diferentes diluciones de GO: 1,32%, 2,64%, 3,96% en 3785 mL de agua destilada, por otra parte, para analizar los datos obtenidos se utilizó métodos numéricos y la eficiencia de transferencia de calor, necesarios para realizar una comparación de las temperaturas de las pruebas sin GO y los porcentajes antes mencionados. Concluyendo que al calcular la diferencia de temperaturas media logarítmica se observa que el GO no mejora el diagnostico técnico, ya que decrementa la capacidad térmica en 0,37 cada grado centígrado en pruebas preliminares. Se recomienda que para futuras investigaciones con nanomateriales es necesario analizar la conductividad térmica para aumentar la temperatura en interior del serpentín de cobre y poder mejorar el diagnostico técnico. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/17796 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero de Mantenimiento; Ingeniero/a en Mantenimiento Industrial |
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