TRANSFERENCIA DE CALOR
SERIE DE PROBLEMAS N° 1 1. Una placa grande de acero que tiene un espesor de L = 4 pulgadas conducti!idad t"r#ica de $ = %& 'tu()*pie*+F , una e#isi!idad de - = ./ est0 tendida so1re el suelo* Se sa1e que la super2icie e3puesta de la placa en 3 = L interca#1ia calor por con!eccin con el aire a#1iente que est0 a T2 = 5. +F con coe2iciente pro#edio de trans2erencia de calor de ) = 6& 'tu()*pie &*+F as7 co#o por radiacin )acia el cielo a1ierto con una te#peratura equi!alente del cielo de Tcielo = 86. +R* Asi#is#o la te#peratura de la super2icie e3terior de la placa es de %8 +F* Si se supone una trans2erencia unidi#ensional de calor en estado esta1le a* E3pr E3pres esee la ecuaci ecuacin n di2ere di2erenc ncia iall , las las cond condici icion ones es de 2ronter 2ronteraa para para la conduccin a tra!"s de la placa* 1* O1tenga una relacin para la !ariacin de la te#peratura en ella resol!iendo la ecuacin di2erencial , c* Deter#ine Deter#ine el !alor !alor de de la te#perat te#peratura ura de la super2icie super2icie in2erior in2erior de la la #is#a #is#a en 3 = .
2- Vap Vapor or con una una calidad de de 9!" #lu$e #lu$e a una pre%i&n pre%i&n de 1"'()1*+ 1"'()1*+ N,2 a una elocidad de 1 ,%" por un /u0o de acero de 2"(c $ 2.1 c de die/ro in/erno. El coe#icien/e coe#icien/e de /ran%#erencia /ran%#erencia de calor en la %uper#icie %uper#icie in/erna" donde donde ocurre 2 conden%aci&n e% de de +3 4,, 4,, .5. 6na pel7cula de 8ra%a en la %uper#icie in/erna aade aade una re%i%/en re%i%/encia cia /:rica /:rica in/erna in/erna de *"1 2.5,4 .5,4. E%/ie E%/ie la ra;&n ra;&n de p:rdida por e/ro de lon8i/ud del /u0o %i< a. El /u0o /u0o e%/a e%/a de% de%cu cu0i 0ier er/o /o 1* El /u0o e%/a cu0ier/o por una capa de + c de +! de a8ne%io. En a0o% ca%o% %upon8a =ue el coe#icien/e de trans2erencia de calor en la super2icie e3terna es de 66 9(#&*: , que la te#peratura a#iente es de &6 +C c* Ta#1i" Ta#1i"n n e!al;e e!al;e la calidad calidad del !apor !apor despu"s despu"s de < # de tu1o tu1o en a#1os a#1os casos* casos* '. El !apor que 2lu,e a tra!"s de un tu1o largo de pared delgada #antiene la pared del tu1o a una te#peratura uni2or#e de 8.. :* El tu1o est0 cu1ierto con una #anta aislante co#puesta con dos #ateriales di2erentes A , '* Se supone que la inter2a entre los dos #ateriales tiene una resistencia de contacto in2inita , que toda la super2icie e3terna est0 e3puesta al aire para el cual T2 = <.. : , ) = &8 9(# &*: a* Di1u>e Di1u>e el circuito circuito t"r#ico t"r#ico del siste#a* siste#a* Usando Usando los s7#1o s7#1olos los precede precedentes ntes #arque #arque todos los nodos , resistencias pertinentes*
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1*
?ara las condiciones que se esta1lecen @Cu0l es la p"rdida total de calor del tu1o @Cu0les son las te#peraturas de la super2icie e3terior Ts&BA , TsB&'
3. Dos grandes placas de acero a 5. +C* , %. +C est0n separadas por una 1arra de acero de .< # de largo , &8 c# de di0#etro* La 1arra est0 soldada en cada placa* El espacio entre las placas se rellena de aislante que ta#1i"n aisla la circun2erencia de la !arilla* De0ido al di#erencial de ol/a>e en/re a0a% #lu$e corrien/e a /ra:% de la 0arra" $ %e di%ipa ener87a el:c/rica a ra;&n de 12 4" %iendo la conduc/iidad /:rica 5 ? 1( 4,.5. @alcule< a. La /epera/ura )ia de la 0arra. 1* La u1icacin donde se encuentra esta te#peratura #03i#a* c* La ran de 2lu>o de calor en los e3tre#o de la 1arra*
+. Una pared plana de & c# de espesor genera uni2or#e#ente un calor q o = 836.8 :cal()*#<* la conducti!idad t"r#ica del #aterial se supone constante de !alor $ = & :cal()*#*+C* La pared se encuentra rodeada de un 2luido a &. +*C* , coe2iciente de pel7cula de 8. :cal()*#&*+C* Deter#inar a* La distri1ucin de te#peraturas en el interior del slido , calcular la te#peratura en el plano de si#etr7a , en la super2icie e3terior de la pared* 1* El 2lu>o t"r#ico al e3terior* c* El espesor que de1er0 tener la pared para la energ7a Bqo generada si la te#peratura #03i#a que ad#ite el #aterial es de 6%8 +C*
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.
Una corriente el"ctrica de %..A 2lu,e a tra!"s de un ca1le de acero ino3ida1le que tiene un di0#etro de 8 ## , una resistencia el"ctrica de /36. 4 (# B por #etro de longitud de ca1le* El ca1le est0 en un #edio que tiene una te#peratura de <. +*C* , el coe2iciente total asociado con la con!eccin , la radiacin entre el ca1le , el #edio es apro3i#ada#ente &8 9(# &*:* a* Si el ca1le est0 e3puesto @Cu0l es la te#peratura de la super2icie 1* Si se aplica un recu1ri#iento #u, delgado de aislante el"ctrico al ca1le con una resistencia de contacto de ..& # &*:(9 @cu0les son las te#peraturas super2iciales del aislante , del ca1le c* Ga, cierta preocupacin so1re la capacidad del aislante para resistir te#peraturas ele!adas*@Cu0l espesor de este aislanteB$= .8 9(#*: dar0 el !alor #0s 1a>o de la te#peratura #03i#a del aislante@Cu0l es el !alor de la te#peratura #03i#a cuando se usa dic)o espesor*
(. Se constru,e un cilindro largo , )ueco con un #aterial cu,a conducti!idad t"r#ica es una 2uncin de la te#peratura de acuerdo con $ = ../. H ..../.%T donde T est0 en +F , $ en 'tu()*pie*+F* Los radios interno , e3terno del cilindro son de 8 , 6. pulgadas respecti!a#ente* En condiciones estacionarias la te#peratura de la super2icie interior del cilindro es de .. +F , la de la super2icie e3terior de &.. +F* a. Calcule la ran de trans2erencia de calor por pie de longitud teniendo en cuenta la !ariacin de la conducti!idad t"r#ica con la te#peratura* Si el coe2iciente de trans2erencia de calor en la super2icie e3terna del cilindro es de < 'tu()*pie&*+F calcule la te#peratura del aire e3terior del cilindro . Se de>a una planc)a de 6...9 so1re la ta1la de planc)ar con su 1ase e3puesta al aire a#1iente que esta a &/ +C* La placa 1ase de la planc)a tiene un espesor de L = .8 c# un 0rea de la 1ase de A = 68. c#& , conducti!idad t"r#ica de $= 6 9(#*+C* La super2icie interna de la placa 1ase esta su>eta a un 2lu>o uni2or#e de calor generado por los calentadores de resistencia del interior* La super2icie e3terior de la placa cu,a e#isi!idad e=.% pierde calor por con!eccin )acia el aire a#1iente con un coe2iciente pro#edio de trans2erencia de calor de ) = <. 9(#&*+C as7 co#o por radiacin )acia las super2icies circundantes que est0n a una te#peratura pro#edio de Talred = &58:* Descartando cualquier p"rdida de calor a tra!"s de la parte superior de la planc)a a* E3prese la ecuacin di2erencial , las condiciones de 2rontera para la conduccin unidi#ensional de calor en estado estacionario a tra!"s de la placa* 0. O0/en8a una relaci&n para la /epera/ura de la %uper#icie de e%/a re%oliendo la ecuaci&n di#erencial c. Eale la /epera/ura de la %uper#icie de la %uper#icie e)/erior de la placa. 9. Una )ielera cu,as di#ensiones e3teriores son <.c# 3 4.c# 3 4.c# est0 )ec)a de espu#a de estireno de conducti!idad t"r#ica $ = ..<< 9(#*+CInicial#ente la )ielera est0 llena con 4. :g de )ielo , la te#peratura de la super2icie interior se puede to#ar co#o . +C el calor de 2usin del )ielo es JG2 = <<<*% :>($g El aire a#1iente circundante esta a <.+C* Descartando toda trans2erencia de calor desde la 1ase de 4.c#34.c# de la )ielera deter#ine cuanto tie#po transcurrir0 para que el )ielo que est0 dentro de ella se 2unda por co#pleto si las super2icies e3teriores de la #is#a est0n a +C
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5* Una corriente el"ctrica de %.. A 2lu,e a tra!"s de un ca1le de acero ino3ida1le que tiene un di0#etro de 8 ## , una resistencia de /36.4 (# Bpor #etro de longitud de ca1le El ca1le est0 e3puesto en un #edio que tiene una te#peratura de <. KC , el coe2iciente total asociado con la con!eccin , la radiacin entre el ca1le , el #edio es apro3i#ada#ente &89(#&: a* Si el ca1le est0 e3puesto @Cu0l es la te#peratura de la super2icie 1* Si se aplica un recu1ri#iento #u, delgado de aislante el"ctrico al ca1le* Con una resistencia de contacto de .*.&# & :(9 @cu0les son las te#peraturas super2iciales del aislante , del ca1le c* Ga, cierta preocupacin so1re la capacidad del aislante para resistir te#peraturas ele!adas* @Cu0l espesor de este aislante B$=.*89(#: dar0 el !alor #as 1a>o de la te#peratura #03i#a del aislante @Cu0l es el !alor de la te#peratura #03i#a cuando se usa dic)o espesor
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SERIE DE PROBLEMAS N° 2 Super#icie% e)/endida%" de rea uni#ore $ rea aria0le
?6* ?ara un #e>or en2ria#iento de la super2icie e3terior de una ne!era de se#iconductores la super2icie e3terna de las paredes laterales de la c0#ara )a sido construida con aletas !erticales de en2ria#iento 2a1ricado de alu#inio !er la 2igura* En el plano la c0#ara es cuadrada* El anc)o de las paredes laterales es 1 = .. ## su altura G = 6... ## la longitud , el espesor de las aletas son L= <. ## , ε
La te#peratura en la 1ase de la aleta es T o <.K C la te#peratura a#1iente T f &.K C la conducti!idad t"r#ica del alu#inio K &.&w ( mK C el coe2iciente de traspaso de calor de la super2icie con aletas al a#1iente es & % w ( m K C * h @alcular. a. La te#peratura BT L C en el e3tre#o de las aletas , la cantidad de calor BM que desprende las cuatro paredes laterales* 0. La cantidad de calor BM que en las #is#as condiciones se trans#itir7a al a#1iente si las paredes no tienen aletas* c. La e2iciencia de una aleta B , la e2iciencia total de la pared con aletas B Al resol!er el pro1le#a se de1e suponer que el coe2iciente de traspaso de calor de la super2icie de los inter!alos entre las aletas Bsuper2icie lisa sin aletas es igual al coe2iciente de traspaso de calor de la super2icie con aletas* =
=
=
=
?&* Unas aletas anulares de alu#inio de per2il rectangular est0n unidas a un tu1o circular que tiene un di0#etro e3terno de 8. ## , una te#peratura de super2icie e3terna de &..+C* Las aletas tienen 4 ## de espesor , 68 ## de longitud* El siste#a esta en aire a#1iental a una te#peratura de &.+C , el coe2iciente de con!eccin de la super2icie es ) = 4. 9(#&:* a @Cu0les son la e2iciencia , la e2ecti!idad de la aleta 1 Si )a, 6&8 de estas aletas por #etro de longitud de tu1o @Cu0l es la trans2erencia de calor por unidad de longitud del tu1o con aletas
P'. Dos tu1os de )ierro 2undido de conducti!idad t"r#ica B$=8& 9(#KC , <# de largo .*4c# de espesor , 6.c# de di0#etro que conduce !apor de agua est0n conectados
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entre si por #edio de dos 1ridas de 6c# de espesor , cu,o di0#etro e3terior es de &. c#* El !apor por el interior del tu1o a una te#peratura pro#edio de &..KC con un coe2iciente de trans2erencia de calor de 6.9(#KC a Si se descartan las 1ridas deter#ine la te#peratura pro#edio de la super2icie e3terior del tu1o 1 Con esta te#peratura para la 1ase de la 1rida , si se considera a las 1ridas co#o aletas deter#ine la e2iciencia de la aleta , la !elocidad de trans2erencia de calor desde ellas*
?4* Una super2icie caliente a 6.. +C !a a en2riar su>et0ndole aletas de pasador de alu#inio de $ = &<% 9(#*+C de .&8 de di0#etro , < c# de largo , con una distancia de sus centros de ./ c. La /epera/ura del edio circundan/e e% de '* °@ $ el coe#icien/e de /ran%#erencia de calor por conecci&n de '+ 4,2.°@. a. De/erine la ra;&n de /ran%#erencia de calor de%de la %uper#icie para una %ecci&n de 1 ) 1 de la placa.
1* Deter#ine ta#1i"n la e2ecti!idad total de la placa con aletas si e3isten &. ... aletas c* El porcenta>e de au#ento de la trans2erencia de calor que se trans2iere al aire de la placa con aletas*
?8* Aletas de alu#inio de per2il triangular se unen a una pared plana cu,a te#peratura super2icial es &8.PKC* El espesor de la 1ase de aleta es & ## , su longitud es / ##* El siste#a est0 en aire a#1iental a una te#peratura de &.KC , el coe2iciente de con!eccin super2icial es 4. 9(#Q * :* Ba @Cu0les son la e2iciencia , e2ecti!idades de la aleta B1 @Cu0l es el calor disipado por unidad de anc)o por una sola aleta
?/* El !apor de un siste#a de cale2accin 2lu,e por tu1os cu,o di0#etro e3terior es de 8 c# , cu,as paredes se #antienen a 6. C al tu1o se le su>etan aletas circulares de aleacin de alu#inio de conducti!idad t"r#ica :=6/9(# C de di0#etro e3terior /c# , espesor constante de 6##* El espacio entre las aletas es de <## , por lo tanto se tiene &8
aletas por #etro de longitud de tu1o el calor se trans2iere al aire
circundante que esta a &8KC con un coe2iciente de trans2erencia de calor de 3*4, @. De/erine el auen/o $ la /ran%#erencia de calor en el /u0o por e/ro de lon8i/ud coo re%ul/ado de la ei%i&n de la% ale/a%.
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P(.La cara %uperior de una i8a de 12 in %e an/iene a una /epera/ura de +**C" ien/ra% =ue la in#erior e%/a a 2**C. El e%pe%or de la e%/ruc/ura e% de de pul8ada $ a lo lar8o de i8a %opla aire a +**C %iendo el coe#icien/e por
BTU conecci&n F ? % hr * ft & K F .Suponiendo =ue la conduc/iidad /:rica del acero e% con%/an/e e i8ual a &8 BTU hr * ft K F . a. De/erine la di%/ri0uci&n de /epera/ura% a lo lar8o de la e%/ruc/ura de%de la cara %uperior Fa%/a la in#erior 0. La can/idad de calor /ran%#erido al aire.
P. 6n la0e de una /ur0ina" FecFa de una aleaci&n e/lica" G ? 1( 4,.°5$." /iene una lon8i/ud de +" ' c" un per7e/ro de 11 c" $ un rea de %ecci&n /ran%er%al de +"1' c2. El la0e de la /ur0ina e%/a e)pue%/o al 8a% calien/e de la cara de co0u%/i&n a 9(' °@" con un coe#icien/e de /ran%#erencia de calor por conecci&n de +' 4,2.5. La 0a%e de l la0e de la /ur0ina an/iene una /epera/ura con%/an/e de 3+* °@ $ %u pun/a e% adia0/ica. De/erine< a. La ra;&n de /ran%#erencia de calor al la0e de la /ur0ina. 0. La /epera/ura en la pun/a del la0e
SERIE DE PROBLEMAS N° 3
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1. La 1ase de la aleta que se #uestra se #antiene a <.. +C* , esta e3puesta al entorno con!ecti!o indicado* Calc;lese las te#peraturas en r"gi#en estacionario de los nodos #ostrados t el calor perdido si $ = 6 9(#*+C
2. Considere una 1arra slida larga cu,a conducti!idad t"r#ica es $ = 8 9(#*+C , su seccin trans!ersal se da en la 2igura la super2icie superior de la 1arra se #antiene a 8. +*C* en tanto que la in2erior se #antiene a 6&. +C* La super2icie iquierda esta aislada , las tres super2icie restantes est0n su>etas a con!eccin con el aire a0ien/e =ue e%/a% H# ? 2+ °@. con un coe#icien/e de /ran%#erencia de F ? 3* 4,2 °@. Median/e el :/odo de di#erencia% #ini/a% con un /aao de alla ) ? $ ? 1* c. a. De/erine la% /epera/ura% de lo% nodo% de%conocidos* '. Considere la trans2erencia de calor 1idi#ensional en estado estacionario en una 1arra solida larga cu,a seccin trans!ersal se da en la 2igura* Las te#peraturas #edidas en puntos seleccionados so1re las super2icies e3teriores son co#o se #uestra* La conducti!idad t"r#ica del cuerpo es $ = &. 9(#*+C , no )a, generacin de calor* ediante el #"todo de las di2erencias 2initas con un ta#ao de #alla de J3 = J,=6 c# deter#inar las te#peraturas en los puntos indicados en el #edio
4* Deter#inar la ecuacin nodal para un nodo identi2icado por Bi>$ en tres di#ensiones en estado estacionario con generacin de calor interno por unidad de !olu#en , por unidad de tie#po B q. situado en un !"rtice de c0#ara c;1ica o de un )orno de conducti!idad t"r#ica B$ e3puesto a un #edio a#1iente de te#peratura
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BT2 , coe2iciente de trans2erencia de calor B) las celdillas para un siste#a tridi#ensional B3,5 son de a#plitudes J3=J,=J
8 Calc;lese las te#peraturas en r"gi#en estacionario de los nodos de la 2igura ad>unta
Figura pro1le#a &
?ro1le#a N+/ Considere la conduccin unidi#ensional en estado estacionario en una aleta de pasador de di0#etro constante D con conducti!idad t"r#ica B: constante* La aleta pierde calor por con!ecin )acia el aire a#1iente que est0 a T2 con un coe2iciente por con!eccin de B) , por radiacin )acia las super2icies circundantes que est0n a una te#peratura pro#edio de T alred* La red nodal de la aleta consta de los nodos B. en la 1ase B6 en la #itad , B& en la punta con un espacia#iento nodal uni2or#e J3* ediante el en2oque del 1alance de energ7a o1tenga la 2or#ulacin en di2erencias 2initas de este pro1le#a con el 2in de deter#inar T6 , T& en la 1ase la te#peratura es
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T. , en el e3tre#o la trans2erencia de calor es desprecia1le* Todas las te#peraturas est0n en +C* ?ro1le#a N+ % Considere una placa grande de uranio con un es pesor de 8 c# , conducti!idad t"r#ica $ = & 9(#+C en la cual se genera calor de #anera uni2or#e con una ran constante q. = /36.8 9(#<* Uno de los lados de la placa esta aislada #ientras que el otro esta su>eto a con!eccin )acia un #edio a#1iente a <. +C con un coe2iciente de trans2erencia de calor ) = /. 9(#&*+C* Si considera seis B/5 nodos igual#ente espaciados con espacia#iento nodal de 6 c# O1tenga a La 2or#ulacin en di2erencias 2initas delos nodos* a Deter#ine la te#peraturas nodales en condiciones estacionarias
SERIE DE PROBLEMAS N° +
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1.
En una instalacin industrial se !a a precalentar el aire para la co#1ustin antes de #eterlo en un )orno por #edio de agua caliente a 5. C* que 2lu,e por los tu1os de un 1anco u1icado en un ducto* El aire entra al ducto a 68 C* , 6 at#* Con una !elocidad #edia de < #(s , 2lu,e so1re los tu1os en direccin perpendicular* El di0#etro interior de los tu1os es de & 6 c# , se encuentran dispuestos en 2or#a alineada con pasos longitudinales , trans!ersales de SL = ST = 8c#* Se tienen oc)o 2ilas en la direccin del 2lu>o con oc)o 2ilas en cada una de ellas* Deter#ine la ran de trans2erencia de calor por unidad de longitud de los tu1os , la ca7da de presin*
2.
Un 1anco de tu1os consta de <.. tu1os a una distancia de / c# entre las l7neas centrales de cualesquiera de dos tu1os ad,acentes* Se apro3i#a aire al 1anco en la direccin perpendicular a &. *C* , 6 at#* Con una !elocidad #edia de / #(s* Se tienen &. 2ilas en la direccin del 2lu>o con 68 tu1os en cada una de ellas con una te#peratura super2icial pro#edio de 64. *C* ?ara un di0#etro e3terior de los tu1os de & c#* deter#ine el coe2iciente de trans2erencia de calor pro#edio , la ca7da de presin*
'.
Se pretende precalentar #etano gaseoso que se encuentra a &. *C* utiliando un 1ande tu1os con arreglo escalonado de tu1os de 4 c# de di0#etro e3terno que 2or#an 8 2ilas en la direccin de 2lu>o con 8 2ilas en cada una de ellas con una separacin longitudinal de / c# , trans!ersal de c#* En el interior de los tu1os se condensa !apor a presin su1at#os2"rica lo que #antiene la te#peratura de la pared a 8. +* Deter#ine a* El coe2iciente pro#edio de trans2erencia de calor del 1anco de tu1os* 1* La trans2erencia de calor c* La ca7da de presin a tra!"s del 1anco de tu1os La !elocidad del 2lu>o del #etano es de 6. #(s corriente arri1a del 1anco de tu1os*
4* Aire a presin at#os2"rica se apro3i#a a un 1anco de tu1os a una !elocidad pro#edio de <8 pies(s que se encuentra a una te#peratura de 5. +F* Los tu1os tienen un di0#etro e3terior de .8 pulgadas , e3isten 2ilas en la direccin del 2lu>o de aire* La te#peratura super2icial de los tu1os es 6%8 +F* Los espacia#ientos longitudinal , trans!ersal entre los tu1os SL = ST = ./&8 pulgadas* Encontrar el coe2iciente de trans2erencia de calor , la ca7da de presin en el 1anco de tu1os si estos tienen un arreglo a* alineado , 1* un arreglo escalonado*
SERIE DE PROBLEMAS N°
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TRANSFERENCIA DE CALOR
Pro0lea NC 1
Se !a a condensar el !apor de agua de una planta generadora en un condensador a una te#peratura de 8. +C B) 2g = & <.8 :>(:g* con agua de en2ria#iento BCp = 46. >($g* +C de un lago cercano la cual entra en los tu1os del condensador a 6 C* , sale a &% +C* El 0rea super2icial de los tu1os es de 8 # & , el coe2iciente de trans2erencia de calor total es de &4.. (# &*+C* Deter#ine el gasto de #asa necesario de agua de en2ria#iento , la !elocidad de la condensacin del !apor en el condensador* Dia8raa de #lu>o
Pro0lea N° 2
Se usa un interca#1iador de un paso por el casco , oc)o pasos por los tu1os para calentar glicerina BCp = ./. 'tu(l1*+F desde /8 +F )asta 64. +F por #edio de agua caliente BCp = 6. 'tu(l1*+F que entra en los tu1os de pared delgada , de .8 pulgadas de di0#etro a 6%8 +F , sale a 6&. +F* La longitud total de los tu1os en el interca#1iador es de 8.. pies* El coe2iciente de trans2erencia de calor por con!eccin es de 4 'tu( )*pie&* +F en el lado de la glicerina Bel casco , de 8. 'tu()*pie &*+F en el lado del agua Bel tu1o* Deter#ine la ran de la trans2erencia de calor en el interca#1iador a* Antes de que tenga incrustacin* 1* Despu"s de que se 2or#a incrustacin con un 2actor de ...& )*pie &*+F('tu so1re las super2icies de los tu1os* Pro0lea N° '
En una planta te3til se !a a usar el agua de desec)o del teido Bcp = 4&58 >($g*+C que est0 a %8 +C para precalentar agua 2resca Bcp = 46. >($g*+C a 68 +C con el #is#o gasto de #asa en un interca#1iador de calor de do1le tu1o , a contra2lu>o* El 0rea super2icial de trans2erencia de calor del interca#1iador es de 6/8 #& , coe2iciente de trans2erencia de calor total es de /&8 9(# &*+C* Si la ran de la trans2erencia de calor en el interca#1iador es de <8 :9 deter#ine la te#peratura de salida , el gasto de #asa de cada 2lu>o de 2luido*
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Pro0lea N° 3
Un radiador de auto#!il es un interca#1iador de 2lu>o cruado BUA = 6. :9(: en el que se usa aire Bcp = 6.. :($g*: para en2riar el 2luido re2rigerante del #otor Bcp = 4.. :($g*:* El !entilador del #otor )ace pasar aire a <. +C a tra!"s de ese radiador a ran de 6. $g(s en tanto que la 1o#1a del re2rigerante del #otor )ace circular este a ran de 8 $g(s* El re2rigerante entra al radiador a . +C* En estas condiciones la e2ecti!idad del radiador es de .4* Deter#ine a* La te#peratura de salida del aire 1* La ran de la trans2erencia de calor entre los dos 2luidos* Pro0lea N° +
Entra aire Bcp = 6..8 >($g*+C a un interca#1iador de calor de 2lu>o cruado a &. +C a ran de < $g(s en donde se calienta por #edio de un 2lu>o de agua caliente Bcp = 465. >($g*+C que entra al interca#1iador a %. +C a ran de 6 $g(s* Deter#ine para ese caso la ran #03i#a de la trans2erencia de calor , las te#peraturas de salida de los dos 2luidos* Pro0lea N°
En un ca#1iador de calor se calienta agua con aire caliente* La !elocidad del 2lu>o #0sico es de 6& $g(s , la del aire de & $g(s* El agua entra a 4. +C , el aire a 4/. +C* El coe2iciente total de trans2erencia de calor del interca#1iador es de &%8 9(#&*: 1asado en un 0rea de 64 # &* Deter#ine la e2iciencia del interca#1iador de calor si es de a* 2lu>o paralelo 1* de 2lu>o trans!ersal Ba#1os 2luidos sin #eclar Luego calcule la ran de trans2erencia de calor en a#1os tipos de interca#1iador descritos , las te#peraturas de salida de los 2luidos caliente , 2r7o en las condiciones dadas*
Ing. Alberto Emilio Panana Girio 2013
