Transferencia De Calor

Instituto tecnológico particular

Especialidad de Mantenimiento de maquinaria pesada

Monografía para evidenciar
la aplicación del curso de física

Autores
Luis Ernesto Riveros Mejia
Raúl Vilca Sánchez
HugoCondori Barreto

Arequipa 2012

1) Introducción :

Transferencia de calor

En física, la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energíatérmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la Segunda ley de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia decalor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.

Imagen 1 : http://esiatecamachalco.foroactivo.com/t46p15-continuacion-de-termofisiologia

Objetivos :
1) Identificar las aplicaciones de la transferencia de calor
2) Reconocimiento de los tipos de transferencia de calor
3) Fundamentar los principios de la transferencia de calor
4) Identificar mecanismos térmicosAplicaciones de transferencia- el intercambiador de calor

El desarrollo de los intercambiadores es variado y de una amplia gama de tamaños y tecnología como plantas de potencia de vapor, plantas de procesamiento químico, calefacción y acondicionamiento de aire de edificios, refrigeradores domésticos, radiadores de automóviles, radiadores de vehículos especiales, etc.
En los tipos comunes, talescomo intercambiadores de coraza y tubos y los radiadores de automóvil, la transferencia de calor se realiza fundamentalmente por conducción y convección desde un fluido caliente a otro frío que está separado por una pared metálica.
En las calderas y los condensadores, es de fundamental importancia la transferencia de calor por ebullición y condensación.
En ciertos tipos de intercambiadores decalor, como las torres de enfriamiento, el flujo caliente (es decir, el agua) se enfría mezclándola directamente con el fluido frío (es decir, el aire) o sea que el agua se enfría por convección y vaporización al pulverizarla o dejarla caer en una corriente (o tiro) inducida de aire.

Imagen 2 : http://gelbh.blogspot.com/2010/10/transferencia-de-calor.html

Tipos de transferencia de calorExisten tres métodos para la transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Conocer cada tipo y saber cómo funciona le permite entender mejor cómo los sistemas de aislamiento y burletes protegen el espacio acondicionado.
Conducción. En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente sutemperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenosconductores del calor. En 1822, el matemático francés Joseph Fourier dio una expresión matemática precisa que hoy se conoce como ley de Fourier de la conducción del calor. Esta ley afirma que la velocidad de conducción de calor a través de un cuerpo por unidad de sección transversal es proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cuerpo (con el signo cambiado).
Convección. Si existe...