Estudio teórico experimental de la transferencia de calor en termosifón de tubos paralelos utilizando una mezcla de agua y nanopartículas de nanotubos de carbono, Al2O3 y Fe3O4 como fluido caloportador

Abstract

El presente trabajo de titulación teórico experimental, se aplica a la transferencia de calor en nanofluidos, obtenidos de una mezcla de agua destilada con etilenglicol y Nanopartículas de Al2O3 (Alúmina), CuO (Tenorita), Fe3O4 (Magnetita), y Nanotubos de Carbono (NTC), al aplicar concentraciones en peso al 0,1%, 0,5% y 1,5%, con el uso de un intercambiador de calor tipo termosifón, construido en el laboratorio de conversión de la energía de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Los resultados de los ensayos se muestran en gráficas de variables térmicas de Transferencia de calor (Q) y Eficiencia (e), obtenidas mediante la recolección de datos de temperaturas y velocidades en las entradas y salidas del intercambiador de calor tipo termosifón; para mejores resultados se realizó los ensayos en configuración de flujo cruzado. En el mejor resultado, se logra evidenciar que la transferencia de calor aumenta en los nanofluidos Al2O3, CuO, Fe3O4 y Nanotubos de carbono (NTC), de la siguiente manera 1,04; 1,30; 1,18 y 1,34, veces más respectivamente, en relación al fluido base H20 (Agua destilada) que tiene como valor máximo de 1030,51 Watts. Mientras que la eficiencia del mejor ensayo es en el nanofluido de Nanotubos de Carbono (NTC) al 0,5% de concentración, con un valor de 2,57 veces más, que el fluido base H2O.