Medición de flujo de calor
La medición del flujo de calor se puede realizar de diferentes maneras.
- Medición basada en la diferencia de temperatura . Un método comúnmente conocido, pero a menudo poco práctico, se realiza midiendo una diferencia de temperatura sobre una pieza de material con conductividad térmica conocida . Este método supone que la conductividad térmica del material es bien conocida. Este método es análogo a una forma estándar de medir una corriente eléctrica, donde se mide la caída de voltaje sobre una resistencia conocida.
- Medición basada en el uso del sensor de flujo de calor . El flujo de calor se puede medir directamente a través de sensores de flujo de calor o transductores de flujo de calor. El tipo más común de sensor de flujo de calor es una termopila de temperatura diferencial que funciona esencialmente con el mismo principio que el primer método de medición. Un sensor de flujo de calor debe medir la densidad del flujo de calor local en una dirección. El resultado se expresa en vatios por metro cuadrado. Esta medición tiene la ventaja de que la conductividad térmica no necesita ser un parámetro conocido.
Densidad de flujo de calor – Flujo térmico
La tasa de transferencia de calor por unidad de área normal a la dirección de transferencia de calor se denomina flujo de calor . A veces también se conoce como densidad de flujo de calor . En SI sus unidades son vatios por metro cuadrado (Wm −2 ). Tiene una dirección y una magnitud, por lo que es una cantidad vectorial. El flujo de calor promedio se expresa como:
donde A es el área de transferencia de calor. La unidad de flujo de calor en unidades inglesas es Btu / h · ft 2 . Tenga en cuenta que el flujo de calor puede variar con el tiempo, así como la posición en una superficie.
En los reactores nucleares , las limitaciones del flujo de calor local son de la mayor importancia para la seguridad del reactor. Como el combustible nuclear consiste en barras de combustible, el flujo de calor se define en unidades de W / cm (flujo de calor lineal local) o kW / barra (potencia por barra de combustible).
