coeficiente global de transferencia de calor
El siguiente artículo muestra cómo calcular y comparar el valor U para la transferencia de calor de vapor y agua caliente a través de diferentes tipos de medios, incluidos los coeficientes de película y el propio material de la pared.
El coeficiente global de transferencia de calor está influido por el espesor y la conductividad térmica de los medios a través de los cuales se transfiere el calor. Cuanto mayor sea el coeficiente, más fácilmente se transfiere el calor desde su fuente hasta el producto que se calienta. En un intercambiador de calor, la relación entre el coeficiente global de transferencia de calor (U) y la tasa de transferencia de calor (Q) puede demostrarse mediante la siguiente ecuación
Q = tasa de transferencia de calor, W=J/s [btu/hr]A = superficie de transferencia de calor, m2 [ft2]U = coeficiente global de transferencia de calor, W/(m2°C) [Btu/(hr-ft2°F)]ΔTLM = diferencia de temperatura media logarítmica, °C [°F]
De esta ecuación se desprende que el valor U es directamente proporcional a Q, la tasa de transferencia de calor. Suponiendo que la superficie de transferencia de calor y la diferencia de temperatura no varían, cuanto mayor sea el valor U, mayor será la tasa de transferencia de calor. En otras palabras, esto significa que, para un determinado intercambiador de calor y producto, un valor U más alto podría conducir a tiempos de lote más cortos y a un aumento de la producción/ingresos.
estimaciones de los coeficientes de transferencia de calor
ResumenEl coeficiente de transferencia de calor es un parámetro básico utilizado en el cálculo de problemas de transferencia de calor por convección. Debido a la importancia de las mediciones experimentales para el desarrollo de la transferencia de calor por convección, esta revisión identifica, clasifica y describe los métodos experimentales utilizados para la medición del coeficiente de transferencia de calor. Los métodos se han clasificado en cinco grandes grupos (1) método directo, (2) método transitorio, (3) método de Wilson, (4) método de analogía de transferencia de calor/momento/masa y (5) método del espesor de la capa límite. Se han evaluado sus aplicaciones, sus limitaciones y la exactitud de las mismas en el contexto de los nuevos avances en las técnicas de medición de la temperatura y el flujo de calor. Finalmente, esta revisión proporciona criterios para la selección de la técnica más adecuada para las mediciones del coeficiente de transferencia de calor según los aspectos de resolución espacial, escala geométrica, intrusividad, tipo de fluido, tiempo de respuesta y precisión.
J Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 41, 264 (2019). https://doi.org/10.1007/s40430-019-1763-2Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
coeficiente global de transferencia de calor coordenadas rectangulares
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Actas Volumen 11378, Nano-, Bio-, Info-Tech Sensors, and 3D Systems IV; 1137810 (2020) https://doi.org/10.1117/12.2563102Event: SPIE Smart Structures + Nondestructive Evaluation, 2020, sólo en línea
“Comparación del coeficiente de transferencia de calor según los materiales y las estructuras”, Proc. SPIE 11378, Nano-, Bio-, Info-Tech Sensors, and 3D Systems IV, 1137810 (24 de abril de 2020); https://doi.org/10.1117/12.2563102
Kyeong-Ho Shin, Jihyun Kim, Dongsoo Jung, Joo-Hyung Kim, “Comparison of heat transfer coefficient according to the materials and structures”, Proc. SPIE 11378, Nano-, Bio-, Info-Tech Sensors, and 3D Systems IV, 1137810 (24 de abril de 2020); https://doi.org/10.1117/12.2563102
transferencia de calor l31 p4 – coeficiente global de transferencia de calor
El coeficiente de transferencia de calor α es una cifra calculada que podemos utilizar para ver de forma indirecta lo que ocurre dentro de un intercambiador de calor. En un mundo ideal, la superficie interna de un intercambiador de calor permanece limpia durante su funcionamiento. Si este es el caso, la transferencia de calor también se mantendrá constante, todo bien.
Véase la imagen de la izquierda. Después de instalar Merus, los tubos están limpios y hay un flujo constante. En tubos tan limpios, o con una capa muy fina de incrustación, la transferencia de calor es muy buena.
Como en la mayoría de los casos no estamos en un mundo ocioso, se producen incrustaciones en los intercambiadores de calor. Es decir, se pueden encontrar todo tipo de incrustaciones. Estas incrustaciones actúan como aislante. Se transfiere menos calor. En Merus utilizamos la transferencia de calor para controlar la eficacia de los anillos Merus.
Para el control (desarrollo del coeficiente de transferencia de calor) no se requieren valores absolutos, por lo que es posible establecer A como constante (=1), y suponiendo siempre el mismo líquido cp y por tanto la misma densidad ρ y establecer ambos también como constantes (=1). Como el flujo de masa se puede calcular con dm = dv x ρ (flujo de volumen por densidad) obtendremos el coeficiente de transferencia de calor “cualitativo” αm .
