{"id":49835,"date":"2020-01-07T13:54:04","date_gmt":"2020-01-07T12:54:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-el-coeficiente-de-transferencia-de-calor-por-conveccion-definicion\/"},"modified":"2020-01-07T13:55:08","modified_gmt":"2020-01-07T12:55:08","slug":"que-es-el-coeficiente-de-transferencia-de-calor-por-conveccion-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-el-coeficiente-de-transferencia-de-calor-por-conveccion-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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El coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n, h, se puede definir como: La tasa de transferencia de calor entre una superficie s\u00f3lida y un fluido por unidad de superficie por unidad de diferencia de temperatura.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Ley de enfriamiento de Newton<\/h2>\n

A pesar de la complejidad de la\u00a0convecci\u00f3n<\/strong>\u00a0, se observa que la tasa de transferencia de calor por convecci\u00f3n es\u00a0proporcional<\/strong>\u00a0a la\u00a0diferencia de temperatura<\/strong>\u00a0y se expresa convenientemente por\u00a0la ley de enfriamiento de Newton<\/strong>\u00a0, que establece que:<\/p>\n

La tasa de p\u00e9rdida de calor de un cuerpo es directamente proporcional a la diferencia de temperaturas entre el cuerpo y sus alrededores, siempre que la diferencia de temperatura sea peque\u00f1a y la naturaleza de la superficie radiante permanezca igual.<\/em><\/p>\n

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

Tenga en cuenta que,\u00a0\u0394T<\/strong>\u00a0viene dado por la\u00a0temperatura de<\/strong>\u00a0la superficie o la\u00a0pared<\/strong>\u00a0, la\u00a0pared<\/sub><\/strong>\u00a0T\u00a0<\/strong>y la\u00a0temperatura total<\/strong>\u00a0,\u00a0T\u00a0\u221e<\/sub><\/strong>\u00a0, que es la temperatura del fluido suficientemente lejos de la superficie.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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

Como se puede ver, la\u00a0constante de proporcionalidad<\/strong>\u00a0ser\u00e1 crucial en los c\u00e1lculos y se conoce como el\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong>\u00a0,\u00a0h<\/strong>\u00a0.\u00a0El\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n,<\/strong>\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>El\u00a0coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/strong>\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\u00a0superficie<\/strong>\u00a0, la\u00a0naturaleza del movimiento del fluido<\/strong>\u00a0, las\u00a0propiedades del fluido<\/strong>\u00a0y la\u00a0velocidad del fluido a granel<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

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

Cabe se\u00f1alar que esta\u00a0capa de pel\u00edcula de fluido estancada<\/strong>\u00a0juega un papel crucial para el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n.\u00a0Se observa que el fluido se\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,\u00a0en la superficie,<\/strong>\u00a0el flujo de energ\u00eda ocurre\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.\u00a0Como se escribi\u00f3, la\u00a0ebullici\u00f3n nucleada<\/strong>en la superficie altera efectivamente esta capa estancada y, por lo tanto, la ebullici\u00f3n de los nucleados aumenta significativamente la capacidad de una superficie para transferir\u00a0energ\u00eda t\u00e9rmica<\/a>\u00a0al fluido a granel.<\/p>\n

Un fen\u00f3meno similar ocurre para la temperatura.\u00a0Se observa que la temperatura del fluido en la superficie y la superficie tendr\u00e1 la misma\u00a0temperatura<\/a>\u00a0en el punto de contacto.\u00a0Este fen\u00f3meno se conoce como la condici\u00f3n de salto sin temperatura y es muy importante para la teor\u00eda de la ebullici\u00f3n de nucleados\u00a0.<\/strong><\/p>\n

Los valores del\u00a0coeficiente de transferencia de calor<\/strong>\u00a0, h, se han medido y tabulado para los fluidos com\u00fanmente encontrados y las situaciones de flujo que ocurren durante la transferencia de calor por convecci\u00f3n.<\/p>\n

Ejemplo: coeficiente de transferencia de calor convectivo<\/span><\/h2>\n

\"Convecci\u00f3n<\/a>De:\u00a0<\/span>Ejemplo – Transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/span><\/a><\/p>\n

El conocimiento detallado de la geometr\u00eda, los par\u00e1metros del fluido, el radio exterior del revestimiento, la tasa de calor lineal, el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n nos permite calcular la diferencia de temperatura\u00a0\u00a0<\/span>\u2206T\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0entre el refrigerante (T\u00a0<\/span>volumen<\/span><\/sub>\u00a0) y la superficie del revestimiento (T\u00a0<\/span>Zr, 1<\/span><\/sub>\u00a0).<\/span><\/p>\n

Para calcular la temperatura de la superficie del revestimiento, debemos saber:<\/span><\/p>\n