Transferencia

1.- La pared de un horno industrial se construye con ladrillo de arcilla refractaria de 0,15 m de espesor que tiene una conductividad térmica de 1,7 W/m°K. Mediciones realizadas durante la operación en estado estable revelan temperaturas de 1400 y 1150 °K en las superficies internas y externas, respectivamente. ¿Cual es la velocidad de perdida de calor a través de una pared que tiene 0,5 m por 3 m de lado?

Datos:

L= 0,15m

K= 1,7 W/m°K

Formula de Transferencia de Calor:

Sustituimos los valores y obtenemos la velocidad de perdida de calor:

2.- Una pared plana de un horno esta construida con una capa de ladrillo silo-cel de 4,5 in, cuya conductividad térmica es de 0,08 Btu/ft.h.°f, y que esta cubierta exteriormente por una capa de ladrillo común de 9 in, de conductividad térmica 0,8 Btu/ft.h.°f. La temperatura de la cara interna de la pared es de 1400 °F, y la de la cara externa es de 170°F. A) ¿Cuál es la perdida de calor a través de la pared? B) ¿Cual es la temperatura de la interface entre el ladrillo refractario y el ladrillo común?

Datos

L1= 4,5in

L2= 9in

K1= 0,08 Btu/ft.h.°f

K2= 0,8 Btu/ft.h.°f

Parte A:

Convierto las unidades:

Sustituimos los valores obtenidos y la perdida de calor va ser:

Parte B: temperatura de interface.

Para calcular esta temperatura se utiliza la formula de pared plana

Q= 218,7 Btu/h

T de interface

3.- Una pared de exterior de una casa se puede aproximar por una capa de 10,16cm de ladrillo corriente (k= 0,7 W/m.°C), seguida de una capa de 3,81 cm de yeso (k= 0,48W/m°C) ¿Qué espesor de aislante de lana de roca (k= 0,065 W/m °C) debería añadirse para reducir en un 80% la perdida de calor (o la ganancia) a través de la pared?

Datos:

L1= 10,16cm = 0,1016m

L2= 3,81cm = 0,038m

L3=?

K1= 0,7 W/m.°C

K2= 0,48W/m°C

K3= 0,065 W/m

Dado

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