Deber Transferencia calor
-
Upload
rusbel-guaman -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
description
Transcript of Deber Transferencia calor
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 1/10
Problema 3.5 Incropera
Un dormitorio en una gran universidad construida hace 50
años, tiene paredes exteriores hechas de un revestimiento de
Ls = 5 mm de espesor con una conductividad t!rmica "s =0,# $%m". Para reducir las p!rdidas de calor en invierno, la
universidad decide encapsular el dormitorio aplicando una
capa Li = 5 mm de espesor de aislamiento extruido
caracteri&ado por "i = 0,0' $%m" al exterior del
revestimiento original. (l aislamiento extruido, es a su ve&,
cubierto con un vidrio estructural con Lg = 5 mm de espesor
) "g = #,* $% m.". +etermine el u-o de calor a trav!s de
la pared reeuipada cuando las temperaturas del aire interior
) exterior, son T ∞ ,i=22° C ) T ∞ ,o=−20° C , respectivamente. Los
coe/cientes convectivos interno ) externo sonhi=5
W
m2
∙ K )
ho=25 W
m2
∙ K , respectivamente.
+124
Ls = 5 mm
"s = 0,# $%6
Li = 5 mm
"i = 0,0' $%m"
Lg = 5 mm
"g = #,* $% m."
T ∞,i=22 °C
hi=5 W
m2
∙ K
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 2/10
T ∞ ,o=−20° C
ho=25 W
m2
∙ K
= 7
arco 1e8rico.
9 Pared compuesta9 (stado estable9 :onducci8n unidimensional9 in ;uente interna de calor9 <adiaci8n t!rmica despreciable.
q= Δ T
Σ RT
<esistencia t!rmica en convecci8n4
R= 1
h∞ ∙ A
<esistencia t!rmica en conducci8n4
R=e
k ∙ A
nlisis >r/co4
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 3/10
<esoluci8n anal?tica4
#.9 @allar las resistencias t!rmicas por conducci8n )
convecci8n4
R1=
1
h∞, i ∙ A
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 4/10
R1=
1
5 W
m2
∙ K ∙1m
2
R1=0,2
K
W
R2=
Ls
k s∙ A
R2=
2,5×10−
3m
0,1 W
m ∙K ∙1m
2
R2=25×10
−2 K
W
R3=
Li
k i ∙ A
R3=
2,5×10−3
m
0,029 W
m∙ K ∙1m
2
R3=0,862 K
W
R4=
Lg
k g ∙ A
R4=
5×10−3m
1,4 W
m ∙K ∙ 1m
2
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 5/10
R4=0,00357
K
W
R5= 1
h∞ ,o ∙ A
R5=
1
25 W
m2
∙ K ∙1m
2
R5=
0,04 K
W
Σ RT =2,95 K
W
Resistencias térmicas Porcentajes R
1 #*,A0
R2 #A,*0
R3 B3,5'
R4 0,B
R5 ,'5
q= Δ T
Σ RT
q=T i−T o
Σ RT
q=(22+20 ) K
2,95 K
W
q=30,97W
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 6/10
Interpretaci8n4
Las p!rdidas de calor a trav!s de la pared, sin aislante, ser?an4
q= Δ T
Σ RT
q= 42 K
(0,2+0,25+0,04) K
W
q=85,71W
:on la tasa de trans;erencia de calor ahorrado, se podr?a,
calentar agua de T f =−20+22
2℃=1℃ , hasta #00C: a ra&8n
de4
q=m ∙ C ∙ ∆ T
+onde :, es igual a4
C =4,182 kJ
kg∙K =1,000
kcal
k g ∙ K
m= q
C ∙ ∆ T
m=(85,71−30,97 )W
4182 J
kg∙K ∙ (100−1 ) K
m=1,322×10−4 kgs
<esoluci8n mediante el uso del so;tDare cosmos4
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 7/10
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 8/10
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 9/10
<esultados4
7/21/2019 Deber Transferencia calor
http://slidepdf.com/reader/full/deber-transferencia-calor 10/10