Problemas Transferencia De Calor Por Conducción

TEMA 1: PROBLEMAS

Contenido: 1. Conducción en una tubería 2. Conducción en un muro multicapa 3. Superficies extendidas

Tema 1 – Problemas

Ingeniería Térmica

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Problema 1

Enunciado:Por una tubería de cobre de un metro de longitud y conductividad kc=386W/m·K de 10cm de diámetro interior y 11cm exterior, circula vapor de agua a una temperatura de 120ºC, siendo el coeficiente depelícula entre el vapor y la pared interna de la tubería de 60W/m2·K. La tubería se aísla del exterior mediante una capa de un aislante (conductividad térmica ka=0.15W/m·K) de 5cm de espesor, de formaque la temperatura de la superficie exterior del aislante es de 15ºC. Se pide:
1. Calcular el calor que pierde el vapor 2. Calcular la temperatura de la superficie interior del aislante 3. Repetir loanterior pero despreciando la resistencia térmica de la tubería de cobre

Solución:
1. 142.049 W 2. 112.46ºC 3. 142.056 W, 112.46ºC
Tema 1 – Problemas Ingeniería Térmica 2

Problema 2
10 cm 8cm 2 cm

Enunciado:
En la figura se muestra la sección transversal de una parte de la pared de una cámara frigorífica. El material soporte tiene una conductividad de ks=100W/m·K y el aislanteka=3W/m·K. La temperatura de la pared interna de la cámara es de 0ºC y la externa (la del soporte) de 25ºC. Se pide:
1. Dibujar el esquema eléctrico equivalente 2. Calcular el calor que entra a la cámarapor esta parte si la profundidad fuera de 1 m 3. Calcular el calor que entraría si se eliminará el tramo horizontal del material de soporte 1. --2. 431 W 3. 186 W
Ingeniería Térmica 3

20 cm 2 cmSolución:
aislante soporte
Tema 1 – Problemas

Problema 2.- Resolución en 2D

Solución: Q = 150 x 2 = 300 W
Tema 1 – Problemas Ingeniería Térmica 4

Problema 3
Enunciado: Un flujo devapor circula por el interior de una tubería cuyo diámetro externo es D1=3cm y su temperatura 120ºC. La tubería presenta aletas anulares de aluminio (k=180W/m·K) con las dimensiones que se observan en...