Diseño de un sistema de medición térmica con protección contra vandalismo utilizado para la caracterización de nuevos pavimentos de asfalto a través de un análisis dimensionless discriminado
Autores: Sánchez-Pérez, Juan Francisco; Motos-Cascales, Gloria; Conesa, Manuel; Moral-Moreno, Francisco; Castro, Enrique; García-Ros, Gonzalo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de un sistema de medición térmica con protección contra vandalismo utilizado para la caracterización de nuevos pavimentos de asfalto a través de un análisis dimensionless discriminado
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Protección
Sensores
Interferencia
Efecto isla de calor urbana
Tubos de aluminio
Interferencia térmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se centra en la protección de sensores de medición contra accidentes, vandalismo o robo y en la mejora de los datos recopilados debido a las interferencias producidas por estas protecciones. Estos sensores forman parte de un estudio más amplio, en el marco de un proyecto LIFE Heatland, realizado en una ciudad española, Murcia, con el objetivo fundamental de minimizar el efecto isla de calor urbano utilizando pavimentos con menor almacenamiento de energía solar que los tradicionales. El estudio presentado aquí se ha llevado a cabo mediante la implementación de tubos de aluminio que protegen los sensores instalados en la calle. Una vez resuelto el problema de protección de los sensores, se tuvo que superar el problema de interferencia térmica en las mediciones debido al sobrecalentamiento dentro de los tubos mediante técnicas de análisis adimensionales discriminadas, enfocándose en la transferencia de calor por convección del flujo de aire en la parte interna del tubo, encontrando el tamaño y los materiales más adecuados para complementar el revestimiento exterior de aluminio. En particular, la búsqueda del radio crítico de los tubos fue esencial ya que permitió optimizar el tamaño del aislante. Derivado del estudio realizado para evitar el sobrecalentamiento del tubo, se cubrió una pequeña parte con un material oscuro y se hicieron agujeros para mejorar la circulación de aire dentro del tubo, permitiendo obtener resultados de medición adecuados. Finalmente, los resultados mostraron que el dispositivo diseñado era adecuado para la medición de temperatura, ya que se observaron pequeñas variaciones con respecto al dispositivo de control.
Descripción
Este trabajo se centra en la protección de sensores de medición contra accidentes, vandalismo o robo y en la mejora de los datos recopilados debido a las interferencias producidas por estas protecciones. Estos sensores forman parte de un estudio más amplio, en el marco de un proyecto LIFE Heatland, realizado en una ciudad española, Murcia, con el objetivo fundamental de minimizar el efecto isla de calor urbano utilizando pavimentos con menor almacenamiento de energía solar que los tradicionales. El estudio presentado aquí se ha llevado a cabo mediante la implementación de tubos de aluminio que protegen los sensores instalados en la calle. Una vez resuelto el problema de protección de los sensores, se tuvo que superar el problema de interferencia térmica en las mediciones debido al sobrecalentamiento dentro de los tubos mediante técnicas de análisis adimensionales discriminadas, enfocándose en la transferencia de calor por convección del flujo de aire en la parte interna del tubo, encontrando el tamaño y los materiales más adecuados para complementar el revestimiento exterior de aluminio. En particular, la búsqueda del radio crítico de los tubos fue esencial ya que permitió optimizar el tamaño del aislante. Derivado del estudio realizado para evitar el sobrecalentamiento del tubo, se cubrió una pequeña parte con un material oscuro y se hicieron agujeros para mejorar la circulación de aire dentro del tubo, permitiendo obtener resultados de medición adecuados. Finalmente, los resultados mostraron que el dispositivo diseñado era adecuado para la medición de temperatura, ya que se observaron pequeñas variaciones con respecto al dispositivo de control.