{"id":39957,"date":"2019-09-17T04:41:49","date_gmt":"2019-09-17T03:41:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-el-coeficiente-general-de-transferencia-de-calor-factor-u-definicion\/"},"modified":"2020-01-06T21:05:13","modified_gmt":"2020-01-06T20:05:13","slug":"que-es-el-coeficiente-general-de-transferencia-de-calor-factor-u-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-coeficiente-general-de-transferencia-de-calor-factor-u-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el coeficiente general de transferencia de calor? Factor U – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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En los sistemas compuestos, a menudo es conveniente trabajar con un coeficiente global de transferencia de calor, conocido como factor U.\u00a0El factor U se define mediante una expresi\u00f3n an\u00e1loga a la ley de enfriamiento de Newton.<\/div>\n<\/div>\n
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Factor U – Coeficiente general de transferencia de calor<\/h2>\n

Muchos de los procesos de transferencia de calor que se encuentran en la industria involucran sistemas compuestos e incluso involucran una combinaci\u00f3n de\u00a0conducci\u00f3n<\/a>\u00a0y\u00a0convecci\u00f3n<\/a>\u00a0.\u00a0Con estos sistemas compuestos, a menudo es conveniente trabajar con un\u00a0coeficiente de transferencia de calor en general,<\/strong>\u00a0conocido como un\u00a0factor U<\/strong>\u00a0.\u00a0El factor U se define mediante una expresi\u00f3n an\u00e1loga a\u00a0la ley de enfriamiento de Newton<\/strong>\u00a0:<\/p>\n

\"factor<\/a><\/p>\n

El\u00a0coeficiente global de transferencia de calor<\/strong>\u00a0est\u00e1 relacionado con la\u00a0resistencia t\u00e9rmica total<\/a>\u00a0y depende de la geometr\u00eda del problema.\u00a0Por ejemplo,\u00a0la transferencia de calor<\/a>\u00a0en un\u00a0generador de vapor<\/a>\u00a0implica la convecci\u00f3n desde la mayor parte del refrigerante del reactor a la superficie del tubo interno del generador de vapor, la conducci\u00f3n a trav\u00e9s de la pared del tubo y la convecci\u00f3n (ebullici\u00f3n) desde la superficie del tubo externo al fluido lateral secundario.<\/p>\n

En casos de transferencia de calor combinada para un intercambiador de calor, hay dos valores para h.\u00a0Existe el coeficiente de transferencia de calor convectivo (h) para la pel\u00edcula de fluido dentro de los tubos y un coeficiente de transferencia de calor convectivo para la pel\u00edcula de fluido fuera de los tubos.\u00a0La\u00a0conductividad t\u00e9rmica<\/a>\u00a0(k) y el espesor (? X) de la pared del tubo tambi\u00e9n deben tenerse en cuenta.<\/p>\n

Coeficiente general de transferencia de calor: pared plana<\/strong><\/p>\n

\"Factor<\/a><\/p>\n

Coeficiente general de transferencia de calor: tubos cil\u00edndricos<\/strong><\/p>\n

La transferencia de calor constante a trav\u00e9s de capas cil\u00edndricas o esf\u00e9ricas de varias capas se puede manejar como paredes planas de varias capas.<\/p>\n

\"Coeficiente<\/a><\/p>\n

Conductividad t\u00e9rmica<\/h2>\n

Las caracter\u00edsticas de transferencia de calor de un material s\u00f3lido se miden mediante una propiedad llamada\u00a0\u00a0conductividad t\u00e9rmica<\/strong><\/a>\u00a0, k (o \u03bb), medida en\u00a0\u00a0W \/ mK<\/strong>\u00a0.\u00a0Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a trav\u00e9s de un material por conducci\u00f3n.\u00a0Tenga en cuenta que\u00a0\u00a0la ley de Fourier se<\/strong>\u00a0\u00a0aplica a toda la materia, independientemente de su estado (s\u00f3lido, l\u00edquido o gaseoso), por lo tanto, tambi\u00e9n se define para l\u00edquidos y gases.<\/p>\n

La\u00a0\u00a0conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0\u00a0de la mayor\u00eda de los l\u00edquidos y s\u00f3lidos var\u00eda con la temperatura.\u00a0Para los vapores, tambi\u00e9n depende de la presi\u00f3n.\u00a0En general:<\/p>\n

\"conductividad<\/a><\/p>\n

La mayor\u00eda de los materiales son casi casi homog\u00e9neos, por lo tanto, generalmente podemos escribir\u00a0\u00a0k = k (T)<\/em><\/strong>\u00a0.\u00a0Definiciones similares se asocian con conductividades t\u00e9rmicas en las direcciones y y z (k\u00a0y<\/sub>\u00a0, k\u00a0z<\/sub>\u00a0), pero para un material isotr\u00f3pico la conductividad t\u00e9rmica es independiente de la direcci\u00f3n de transferencia, k\u00a0x<\/sub>\u00a0\u00a0= k\u00a0y<\/sub>\u00a0\u00a0= k\u00a0z<\/sub>\u00a0\u00a0= k.<\/p>\n

De la ecuaci\u00f3n anterior, se deduce que el flujo de calor de conducci\u00f3n aumenta al aumentar la conductividad t\u00e9rmica y aumenta al aumentar la diferencia de temperatura.\u00a0En general, la conductividad t\u00e9rmica de un s\u00f3lido es mayor que la de un l\u00edquido, que es mayor que la de un gas.\u00a0Esta tendencia se debe en gran parte a las diferencias en el\u00a0\u00a0espacio intermolecular<\/strong>\u00a0\u00a0para los dos estados de la materia.\u00a0En particular, el diamante tiene la mayor dureza y conductividad t\u00e9rmica de cualquier material a granel.<\/p>\n

\"conductividad<\/a><\/p>\n

Coeficiente de transferencia de calor convectivo<\/h2>\n

Como puede verse, la\u00a0\u00a0constante de proporcionalidad<\/strong>\u00a0\u00a0ser\u00e1 crucial en los c\u00e1lculos y se conoce como el\u00a0\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong>\u00a0,\u00a0\u00a0h<\/strong>\u00a0.\u00a0El\u00a0\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n,<\/strong>\u00a0\u00a0h, se puede definir como:<\/p>\n

La velocidad de transferencia de calor entre una superficie s\u00f3lida y un fluido por unidad de superficie por unidad de diferencia de temperatura.<\/em><\/p>\n

\"coeficiente<\/a><\/p>\n

\"coeficiente<\/a><\/p>\n

El\u00a0\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0depende de las propiedades f\u00edsicas del fluido y la situaci\u00f3n f\u00edsica.\u00a0El coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n no es una propiedad del fluido.\u00a0Es un par\u00e1metro determinado experimentalmente cuyo valor depende de todas las variables que influyen en la convecci\u00f3n, como la\u00a0geometr\u00eda de<\/strong>\u00a0la\u00a0\u00a0superficie<\/strong>\u00a0, la\u00a0\u00a0naturaleza del movimiento del fluido<\/strong>\u00a0, las\u00a0\u00a0propiedades del fluido<\/strong>\u00a0y la\u00a0\u00a0velocidad del fluido a granel<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

T\u00edpicamente, el\u00a0\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong>\u00a0\u00a0para\u00a0\u00a0flujo laminar<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0es relativamente bajo en comparaci\u00f3n con el\u00a0\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong>\u00a0\u00a0para\u00a0\u00a0flujo turbulento<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Esto se debe al flujo turbulento que tiene una\u00a0\u00a0capa de pel\u00edcula de fluido estancada m\u00e1s delgada<\/strong>\u00a0\u00a0en la superficie de transferencia de calor.<\/p>\n

Cabe se\u00f1alar que esta\u00a0\u00a0capa de pel\u00edcula de fluido estancada<\/strong>\u00a0\u00a0juega un papel crucial para el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n.\u00a0Se observa que el fluido se\u00a0\u00a0detiene completamente en la superficie<\/strong>\u00a0y asume una velocidad cero en relaci\u00f3n con la superficie.\u00a0Este fen\u00f3meno se conoce como la condici\u00f3n antideslizante y, por lo tanto,\u00a0\u00a0en la superficie,\u00a0<\/strong>\u00a0el flujo de energ\u00eda ocurre\u00a0\u00a0puramente por conducci\u00f3n.\u00a0<\/strong>Pero en las siguientes capas se producen movimientos de conducci\u00f3n y difusi\u00f3n de masa en el nivel molecular o macrosc\u00f3pico.\u00a0Debido al movimiento de masa, la tasa de transferencia de energ\u00eda es mayor.<\/p>\n

\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026\u2026.<\/p>\n

Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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