Transferencia de calor

Horacio Eduardo Gutiérrez Navarro IQ675673

“Laboratorio de Transferencia de Calor”


Reporte # 1

Profesor.- Ing. Arón Avalos Tovar.
Efectos de los materiales en la transferencia de calor








13 de Marzo del 2013

Tlaquepaque Jalisco México

RESUMEN.-
La practica consistió en hacer fluir agua en un intercambiador de doble tubo con flujos cruzados, teniendodiferentes temperaturas de agua para cada flujo, se regulaba el flujo por medio de los llamados rotámetros, se tenían varios tipos de materiales, como cobre, vidrio, aluminio, y acero inoxidable, se registraron las diferentes temperaturas a los diferentes fluidos y se tomo nota de los diámetros internos de los tubos por donde fluía el agua.

Introducción.-
El planteamiento del problema es obtenerla conductividad térmica de los diferentes materiales, con los datos obtenidos además de un análisis en la transferencia de calor con la ley de Reynolds. Es importante saber esto ya que en la industria si no se cuenta con la constante térmica la Resistencia térmica de un material y el coeficiente total de la transferencia de calor es importante saber como experimentalmente se obtiene.
Marcoteórico.-
U.- Coeficiente total de transferencia de calor.- El coeficiente global de transferencia de calor se mide en , y se define como la operación inversa de la suma de todas las resistencias dentro del sistema que se está analizando. Por ejemplo en un intercambiador de calor se tienen siempre dos fluidos, en primer lugar el calor se transfiere del fluido uno a las paredes por convección luegopor conducción y de nuevo al otro fluido por convección, la red de resistencias térmicas asociada con este proceso comprende dos resistencia la de convección y la de conducción y el coeficiente global de transferencia de calor es la suma de estas dos resistencias.
Resistencias térmicas.- Como su nombre lo indica la resistencia térmica es la manera en como el calor se resiste a pasar por medio deun cualquier lugar y está en función del espesor de su conductividad térmica si el calor se resiste a pasar por medio de conducción, del h si es resistencia por medio de convección.
Por lo tanto en este ejemplo de un intercambaidor de calor de dos fluidos diferentes se tiene.-

Analizando la ecuación anterior se observa que Ai es el área de la superficie interior de la pared que separa los dosfluidos y A0 es el área de la superficie exterior de esa misma pared, en otras palabras Ai y A0 son áreas superficiales de la pared de separación mojada por los fluidos interior y exterior, en análisis como los de esta practica conviene tomar todas las resistencias térmicas que se encuentran en la trayectoria del flujo de calor del fluido caliente hacia el frío en una sola resistencia, donde estaresistencia total es el coeficiente global de transferencia de calor.
H.- Se define como el coeficiente de transferencia de calor por convección. No es una propiedad del fluido, es un parámetro que se determina en forma experimental y está en función de la configuración geométrica de la superficie, la naturaleza del movimiento del fluido, las propiedades de este y la velocidad masiva del mismo.Reynolds.- Es un número para caracterizar el movimiento de un fluido dentro de una tubería, se tiene la siguiente ecuación.-


Don de Vs es la velocidad del fluido, D es el diámetro de la tubería por donde fluye el fluido y v es la viscosidad cinemática del fluido, donde la viscosidad cinemática del fluido es igual a la viscosidad dinámica del fluido entre su densidad.

Materiales yMétodos.-
Los materiales utilizados fueron el rotámetro, los termopares, dos bombas y un calentador de agua por medio de resistencias.
El método utilizado en esta práctica fue la observación, experimentación este método se utilizó para saber cómo fluctuaba el flujo moviendo los rotámetros.
Las respuestas al ¿qué?, ¿cómo? y ¿con qué?, se responden a continuación.-
Lo que se hiso fue pasar...