guia de transferencia de calor

Universidad Nacional Autónoma de Honduras
Centro Universitario Regional de Occidente
Departamento de Ingeniería Agroindustrial
Diseño de Plantas Agroindustriales.


1. La pared (3 m x 6 m) deun tanque de almacenamiento de hormigón (conductividad térmica = 1.37 W/m ºC) tiene un espesor de 15 cm. Se debe colocar un aislante para que el caudal a través de la pared sea igual o inferior a 500 W(ver figura). Si la conductividad térmica del aislante es de 0.04 W/m ºC, calcular el espesor del aislante requerido. La temperatura de la superficie exterior de la pared es de 38 ºC y la paredinterior de 5 ºC.
Solución: 0.043 m

2. La pared de una cámara frigorífica está formada por 11 cm de ladrillo en el exterior, 7.5 cm de cemento y por último 10 cm de corcho. La temperatura media en elinterior del frigorífico es de –18 ºC, y la temperatura en la superficie exterior es de 18 ºC. Calcular a) la velocidad de transmisión de calor a través de la pared, y b) la temperatura de la interfaseentre las capas de cemento y corcho. Las conductividades térmicas del ladrillo, cemento y corcho son, respectivamente, 0.69, 0.76 y 0.043 J/m s ºC
Solución: a) 13.93 W/m2, b) 14.4 ºC

3. Unatubería de acero (conductividad térmica = 43 W/m ºC) que tiene un espesor de 2 cm y un radio interno de 6 cm se utiliza para transportar vapor de agua desde una caldera a un intercambiador de calor que estáa una distancia de 40 m. La temperatura en la superficie interna del tubo es de 115 ºC y en el exterior de 90 ºC. a) Calcular la pérdida de calor hacia los alrededores suponiendo estado estacionario.b) ¿Qué espesor de aislante (k = 0.035 W/m ºC) habría que poner alrededor de la tubería para que en la superficie sólo hubiera una temperatura de 25 ºC? Nota.- La pérdida de calor máxima autorizadapor motivos económicos es de 1 kW
Solución: a) 939 kW b) 9.65 cm

4. Se desea utilizar una tubería de acero inoxidable (k = 17 W/m ºC) para transportar un aceite caliente. La temperatura en la...