Para entender el modo ocasional del habitar, debemos situarnos antes del uso mismo del espacio, es decir, de la temperatura del lugar, su ventilación e iluminación.
Principios Básicos de la Ventilación
La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos, la evaporación del agua o de fluidos. La convección, es el transporte del calor por medio del movimiento del fluido, también puede ser el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido o por medio de algún dispositivo mecánico como por ejemplo una bomba o un ventilador.
En 1797, el físico italiano Giovanni Battista Venturi demostró el fenómeno conocido como efecto Venturi. Este fenómeno ocurre cuando un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado experimenta una disminución de presión al aumentar su velocidad al pasar por una zona de sección más pequeña. Cuando la aceleración es significativa, se generan notables disparidades de presión con el fluido que circula en el conducto original. Este fenómeno está basado en el principio de Bernoulli y la continuidad de masa, y conlleva un aumento en la velocidad.
Componentes y Fabricación
Para la fabricación de un extractor y un inyector, se utilizan tubos de PVC cortados en 45° para evitar que la lluvia entre a estos, en conjunto de una base, en este caso cortada en primer lugar de una pieza de terciado de 15mm, pero posteriormente fabricada por capas en cortadora láser. En conjunto con esto se instala una malla mosquitera con una abrazadera para evitar la entrada de polvo e insectos.
Para lograr la extracción e inyección, solo se debe girar el ventilador para que la dirección del aire sea la contraria.
Se propone el material, aluminio compuesto, por su facilidad de trabajar en CNC router y por este mismo medio la capacidad de generar plegabilidad en el elemento, generada desde un plano. El kerfing es la técnica de hacer flexible la madera o un material rígido por medio de patrones de corte que permitan esta flexibilidad.
Mediciones y Análisis de Temperatura
Se tomaron, en varias ocasiones, las temperaturas ambientales y superficiales del habitáculo expuesto a inyección y extracción de aire. El datalogger extech rht10 es un aparato de medición de temperatura y humedad, el cual toma un registro de esto y lo convierte en gráficos donde se comparan, temperatura, humedad relativa, punto de rocío o dew point y granos de humedad por libra de aire seco o gpp. Estas mediciones nos muestran que la temperatura interior puede fluctuar hasta en aproximadamente 10 grados en distintas zonas del Habitáculo.
Para realizar pruebas en un contexto desfavorable, se construye un cubo de cartón corrugado de 75³cm³, para posteriormente pintarlo negro y así exponerlo al sol alcanzando altas temperaturas en su interior. Desde las mediciones tomadas, luego de analizar los datos y comparar las bajas de temperatura obtenidas, podemos concluir que tanto inyección y extracción cerradas general incluso un impacto negativo en la disminución de la temperatura, teniendo un porcentaje de eficacia de - 45,83% (-3,3°C) y -25% (-1,8°C) respectivamente.
Al revisar los datos obtenidos desde los datalogger, desde los gráficos obtenidos y los datos duros en formato excel, se logra concluir que en el horario que el elemento extractor estuvo funcionando, la temperatura baja de 2°C a 4°C.
Para abordar la primera pregunta, debemos entender que el habitáculo tiene la tendencia de que sus muros norte y oeste, tanto como los sur y este, tienen una correlación en su temperatura, estas variando su temperatura conforme también al calor obtenido por radiación emitido por el sol, dependiendo este cambio de su posición. Se necesita el dato, pero más el cuerpo, sino la tendencia de los colores.
Consideraciones Adicionales
No toda luz es visible al ojo humano, esto se llama espectro visible. La refracción es la brusca variación que sufre la luz en su dirección al cambiar de medio. La dispersión refractiva es cuando se hace pasar una luz blanca o policromática a través de un medio con caras no paralelas, como por ejemplo un prisma, esto produce la separación de la luz en sus diferentes componentes, es decir colores, según su energía. Cuando la luz se encuentra con objetos aparecen sombras. La interferencia se puede estudiar y entender a través del experimento de Young en donde se hace incidir luz monocromática (de un solo color) a través de una rendija estrecha.
Uso y Aplicaciones de Extractores de Aire
En algunas habitaciones de la casa, como por ejemplo el baño, se acumula un gran nivel de vapor, humedad o humo. Por eso es importante mantenerlas bien ventiladas más allá de las ventanas. Los extractores de aire son equipos eléctricos que se caracterizan por ser discretos y fáciles de instalar. Sirven para airear y ventilar una habitación, la más común es el baño, pero pueden ser útiles en otros lugares de la casa como habitaciones de lavado o cocinas. Su ventilación permite reducir el moho y los malos olores, mantener las paredes, techos y juntas en buen estado a pesar del vapor y la humedad propia del baño, ya que evacuan el aire hacia el exterior y evitan así la condensación.
Características de los extractores de aire
- Tamaño del ducto: Si vas a instalar un extractor por primera vez debes saber la forma y dimensiones del agujero para replicarlas en la instalación.
- Capacidad de extracción: La capacidad del caudal de aire que puede extraer el aparato se mide en m3/hora, y debe ser entre 7 y 10 veces más del total de aire de la habitación, es decir su volumen (m3). Esta capacidad determina el tiempo que se demorará el extractor en ventilar un espacio.
- Nivel de ruido: Normalmente, lo que puede molestar de tener extractores de aire es el sonido que producen. La diferencia entre un extractor que provoca ruido y otro que no, es la potencia del motor.
Tienes aspas que, debido a su forma, absorben el aire mediante la fuerza axial ejercida por las aspas. En vez de aspas, cuentan con una rueda similar a una turbina que absorbe más aire debido a la fuerza centrífuga.
Los extractores no son exclusivos del baño, puedes instalarlos en cualquier lugar de tu casa, pero en la cocina prefiere una campana con filtros especializados, ya que los extractores no están diseñados para absorber grasas. En la cocina los puedes instalar como una ventilación secundaria, lejos de la fuente de emisión de grasas.
Pueden instalarse en la pared, el techo o una ventana. De estos tres lugares, el más eficiente es el techo, ya que el aire, la humedad y el humo siempre tienden a subir acumulándose en esa zona. También se puede instalar el extractor de aire al centro de la habitación.
Cálculo del Caudal
El caudal, que es el nivel de extracción de aire del extractor, debe ser entre 7 y 10 veces superior al volumen de aire de la estancia. Ejemplo: Si el baño mide 2 m de ancho x 2 m de largo x 2,2 m de alto el volumen es de 8.8 m3. La capacidad de extracción se mide en m3 por hora.
Modelado y Simulación de Turboventiladores
Se propone un modelo para comparar la eficacia de sistemas mecánicos y aerodinámicos de llama y se analiza la influencia de diversos parámetros en la eficacia. El sistema aerodinámico puede ser recomendado como unidad de aumento moderado de empuje para uso en operación de emergencia o en corto tiempo de operación.
Para mantener el frente de llama en el dispositivo de poscombustión de turborreactores e turboventiladores se utilizan normalmente algunos sostenedores mecánicos (MFH) de la llama que tienen una forma aerodinámica desfavorable. Su defecto es su alta resistencia aerodinámica, que conserva en el régimen sin funcionamiento de poscombustión. La pérdida de la presión reduce perceptiblemente la fuerza propulsiva y el rendimiento económico de motores principalmente en vuelos largos del tiempo en régimen sin forzar.
El uso de los sostenedores aerodinámicos (AFH) de la llama permite que evitemos este problema, porque las regiones de la circulación en el régimen sin forzar están ausentes. Sin embargo, el desvío del aire detrás del compresor al dispositivo de poscombustión perturba el equilibrio de la energía en el motor y causa las alteraciones de sus características.
Modelo Lineal de Turboventilador
Los procesos varios y complejos que ocurren en un motor de turboventilador son descritos por el sistema de ecuaciones no lineales, que es difícil de solucionar. Cualquier alteración de un parámetro del turboventilador causa una alteración prácticamente del resto de los parámetros del turboventilador.
Fue mostrado que para los motores de la configuración complicada el análisis cuantitativo de relaciones entre los parámetros de los elementos y los parámetros del motor entero se puede realizar con una precisión razonable por la linearización de las ecuaciones no lineales en un intervalo de las desviaciones pequeñas del punto de diseño. Igualando los incrementos de las funciones que describen el proceso del trabajo de motor a sus diferenciales, se obtiene un sistema de las ecuaciones algebraicas lineales para las desviaciones pequeñas de los parámetros del turboventilador, en otras palabras se obtiene un modelo lineal del motor de turboventilador.
Usando las recomendaciones, fue obtenido un sistema de las desviaciones pequeñas para un motor de turboventilador con compresor de dos carretes del conducto principal y un dispositivo de poscombustión con un mezclador de los flujos (Fig.1). Este sistema permite que calculemos una influencia de los factores siguientes en los parámetros de turbo-ventilador: la sangría del aire del compresor de alta presión; bypass del aire en dispositivo de poscombustión y la perdída de la presión por resistencia aerodinámica del sostenedor de la llama y por la fuente del calor.
Se asume eso:
- el flujo es uno dimensional en todas las secciones;
- la pérdida del gas y la pérdida de calor del turboventilador a sus alrededores se descuidan;
- el cociente específico del calor para el aire es k = 1.4 y para los productos de la combustión es k=1,33;
- las variaciones del coeficiente de la presión dinámica, del rendimiento, de tamaños geométricos del conducto del flujo del gas-aire de turboventilador (excepto la tobera de escape) y el trabajo de bypass del aire se descuidan.
Adoptando ciertos valores y solucionando el sistema de ecuaciones algebraicas lineales, las desviaciones de los parámetros del turboventilador de sus valores iniciales pueden ser obtenidas. Si se asumir un cierto procedimiento de sistema de regulación, el número las variables desconocidas se puede reducir para formar un sistema determinado de ecuaciones algebraicas lineales. La matriz del coeficiente es no singular. El sistema fue solucionado numéricamente por la eliminación gaussiana con la pivotación.
Comparación de Sistemas AFH y MFH
Usando los resultados del cómputo de interrelaciones entre los parámetros de turboventilador debido a bypass del aire y por caída de la presión en el dispositivo de poscombustión, podemos determinar el sistema más económico de la estabilización por tiempo predeterminado de la operación del dispositivo de pos-combustión durante vuelo.
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