Transferencia De Calor

Como ya sabemos la convección es un proceso de la transferencia de calor, esta se produce por intermedio de dos fluidos (líquido o gas) o igual puede ser entre un sólido y un fluido que transporta el calor entre zonas con una diferencia de temperaturas. La convección se puede dar de dos formas que son la natural y la forzada, esta última sucede principalmente en placas, tubos o cilindros y esferas que son las principales formas de los materiales que se utilizan.

CONVECCIÓN FORZADA ENTUBOS: Para estos casos hay dos formas en que sucede, que son de forma interna como de forma externa.

El flujo interno puede que sea en régimen laminar o turbulento, el primero se refiere a que fluye en forma constante y tranquila y el segundo a través del tiempo aumenta su velocidad y todo lo que ello conlleva.

Para que sea un flujo laminar Reynolds:

Para calcular Reynolds utilizamos la siguiente formula:

Al obtener el Número de Nusselt el cual nos va a dar el aumento de la transferencia de calor a lo largo de la tubería debemos utilizar:

Tras obtener Nusselt ahora debemos verificarlo en el diámetro de la tubería y para esto tenemos que:

En lo que respecta al flujo turbulento se tiene que:

Pero como observamos para obtener Nusselt antes debemos obtener Prandtl el cual es el coeficiente entre la viscosidad y la difusividad térmica, es decir:

En resumen para calcular la convección en un tubo se tiene que:

• Describir el flujo

• Definir las magnitudes de referencia (Longitud, Velocidad, Temperatura)

• Calcular Re Régimen de flujo

• Calcular Nu

• Calcular H a partir de U

CONVECCIÓN FORZADA EN PLACAS: Al igual que en los tubos, en las placas existen dos tipos los cuales son el laminar y el turbulento.

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