Transferiencia De Calor Duro Muy Duro

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

VAMOS BARCA!!

LABORATORIO

PROFESOR :

ALUMNOS : CONDEZO BUSTINZA,John Alex

2011-I

SEGUNDAPRÁCTICA CALIFICADA DE TRANSFERENCIA
DE CALOR (MN 310 A)

Problema Nº 1

La cámara de combustión de una turbina a gas puede aproximar a un tubo largo de 0.4m de diámetro. El gas de combustión esta auna presión y una temperatura de 1 atmósfera y 100º mientras que la temperatura de superficie de la cámara es 500º .Si el gas de combustión contiene CO2 y vapor de agua cada uno a una fracción molarde 0.15. Se pide:
a) Calcule la tasa de transferencia neta de calor radioactivo entre el gas y la superficie de la cámara, la cual se puede aproximar como un cuerpo negro.
b) Para la tasa detransferencia de calor calculada en (a) y el mismo diámetro, determine la nueva longitud de la cámara cuando se use gas natural

Solución :

Parte A

De la ecuación 13.4
[pic]
[pic][pic]

Siendo el área: [pic]

De la figura 13.4

[pic]
[pic]

Con la temperatura del gas Tg=1000ºC=1273.K y con el valor de [pic] nos ubicamos en la tabla 13.16
Donde hallamos: [pic]
Con latemperatura del gas Tg=1000 ºC=1273.K y el valor de [pic] nos ubicamos en la figura 13.18
Donde hallamos: [pic]
Para el cálculo de [pic] necesitamos hallar la relación: [pic] y también [pic]Con esto nos ubicamos en la figura 13.20

[pic] [pic] [pic] , entonces [pic]

Resultados:
[pic]
[pic]
[pic]

Aplicando la ecuación 13.38

[pic]

Para vapor de agua y bióxido decarbono la absortividad del gas que se requiere [pic]se puede evaluar a partir de la emisividad mediante expresiones como las siguientes:

Agua
[pic] …(13.41)

Bióxido de carbono

[pic]…(13.42)Para el cálculo del [pic] utilizamos la ecuación 13.41
De la ecuación 13.16 (773K, 0.114ft-atm)
[pic]
Reemplazando en la ecuación 13.41
[pic]

De la ecuación 13.42, usando la figura...