Superficies Extendidas

SUPERFICIES EXTENDIDAS

Definición I:

Las superficies extendidas son conocidas también como aletas, esta es un sistema que combina la conducción y la convección. En una superficie extendida o aleta, se asume que la transferencia de calor es 1D. En ella, el calor también se puede transferir por convección y/o radiación, desde la superficie hacia los alrededores.

Las superficies extendidas pueden existir en muchos tipos de situaciones, pero son normalmente utilizadas como aletas para mejor la transferencia de calor al incrementar el área de convección y/o radiación. Ellas son particularmente útiles cuando h es pequeño, o en convección natural con gases.

Definición II:

En el diseño y construcción de equipos de transferencia de calor son usados diseños simples (cilindros, barras, placas planas), las cuales son usadas para que el flujo de calor entre una fuente y el medio sea promovido a través de la absorción o disipación de calor. Estas superficies se conocen como superficies primarias o principales, y cuando a una de estas superficies primarías se le agregan nuevas superficies adicionales, a ellas se les conocen como superficies extendidas o aletas.

Las aletas son sólidos que transfieren calor, bien sea por conducción a lo largo de su geometría, y por convección a través de su entorno. Son sistemas de conducción convección.

Definición III:

El término de superficie extendida es usado generalmente con referencia a un sólido que experimenta transferencia de calor por conducción dentro de sus límites, así como transferencia de calor por convección y/o radiación entre sus límites y sus alrededores.

La aplicación más frecuente es el uso de las superficies extendidas de manera específica para aumentar la rapidez de transferencia de calor entre un sólido y un fluido contiguo. Siendo esta superficie extendida la que se denomina aleta.

Dentro de sus usos comunes se presentan los radiadores (enfriadores de agua de enfriamiento de los sistemas de combustión interna), la estructura externa de la cámara (cilindro) de los motores de motocicletas, etc.

TIPOS

Las formas que adoptan las aletas son muy variadas, y dependen en gran medida de la morfología del sólido a las que son adicionales y de la aplicación concreta.

• Aletas Longitudinales

Se utilizan en intercambiadores de tubos concéntricos y de camisa y tubos (sin chicanas), cuando uno de los fluidos es viscoso y escurre en régimen laminar.

La aleta más simple desde el punto de vista tanto de diseño como de manufactura, es la altea longitudinal de espesor uniforme.

• Aletas Transversales

Estas son usadas ampliamente para el calentamiento o enfriamiento de gases en flujo cruzado, y pueden ser: Aletas de anillos de acero, Aletas helicoidales.

Este tipo de aletas son fabricados en una gran variedad de tipos.

Las aletas helicoidales

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