La termografía infrarroja cuantitativa como herramienta para la estimación de la temperatura en un sistema complejo

Abstract

[EN] In the present work we have carried out analyzes by infrared thermography outside the different elements that are part of a Test Bench for ethanol and biogas reforming, during operation at different temperatures. It has been shown to be gained fit equations from the temperature values obtained by infrared thermography, with respect to the values obtained by thermocouples placed inside the elements of the test bench, for each composition and mixture flow rate of fluid, to estimate with high accuracy the temperature of mixed fluids within pipes, heat exchangers and reactors. To carry out the emissivities and the coefficients of thermal conductivity are calculated for each element of the Test Bench in thermal equilibrium conditions. Maximum accuracy of this technique is obtained by photographing the objects the lowest feasible distance, and with as orthogonal angle as possible to the outer surface of the analyzed element, to capture the maximum of infrared radiation emitted by the object.

[ES] En el presente trabajo se han realizado análisis mediante termografía infrarroja del exterior de los diferentes elementos que forman parte de un sistema para producción de hidrógeno a partir de etanol y biogás, durante su operación a diferentes temperaturas. Se ha demostrado que se pueden obtener ecuaciones de ajuste a partir de los valores de temperatura obtenidos por termografía infrarroja, con respecto a los valores obtenidos por termopares situados en el interior de los elementos del sistema, para cada composición y caudal de mezcla de fluidos, que permitan estimar con gran precisión la temperatura de las mezclas de fluidos en el interior de las conducciones, reactores e intercambiadores. Para llevarlo a cabo, se han calculado las emisividades y los coeficientes de conductividad térmica de cada elemento que compone el sistema en condiciones de equilibrio térmico. El máximo de precisión de esta técnica se obtiene fotografiando los objetos a analizar a la menor distancia factible, y con un ángulo lo más ortogonal posible a la superficie exterior del elemento analizado, para captar el máximo de radiación infrarroja emitida por el objeto.