Las Aletas

 

Las aletas El su objetivo principal es el de aumentar la cantidad de calor disipado al medio ambiente por convección

Las aletas se utilizan en todos los enfriadores de aire, refrigeradores en seco, evaporadores y condensadores para transferir energía desde un medio líquido al aire o desde el aire a un medio líquido. Las aletas aumentan la transferencia de calor de los enfriadores de aire. Las aletas se utilizan en todos los enfriadores de aire, refrigeradores en seco, evaporadores y condensadores para transferir energía desde un medio líquido o refrigerante principal al aire aunque, en determinadas situaciones, el aire puede estar tan sucio que exista un riesgo de bloqueo. Las aletas constan de placas de metal delgadas, con un espesor de 0,!"0,# mm, que se encuentran fijadas a un enfriador de aire, refrigerador en seco, evaporador o condensador. $ormalmente, las aletas est%n &ec&as de aluminio, material que tiene una buena conductividad t'rmica.   La transferencia de calor entre el metal y el aire resulta menos eficaz que desde el líquido al metal, por lo que se utilizan las aletas para aumentar la superficie global y compensar así el menor rendimiento metal(aire.  

 

Clasificación de las aletas

 

Marco Teórico  ) la vista de la Ley de $e*ton del Enfriamiento+ (punto conv - )s  &  / s " f1 que modela la velocidad de transferencia de calor por convección entre una superficie y el fluido que la rodea, y teniendo en cuenta que en la mayoría de los casos tanto s / temperatura de la superficie 1 como f / temperatura del fluido 1 son condiciones de dise2o prefijadas, las posibilidades para incrementar la velocidad de transferencia de calor desde una superficie al fluido que la rodea son dos+  1 )umentar el valor del coeficiente de película / & 1. Esto se puede &acer, por ejemplo, utilizando un ventilador para forzar la convección. En muc&as ocasiones esta solución no resulta económicamente rentable o es demasiado complicada. ! 1 )umentar la superficie de intercambio / )s 1 mediante elementos adicionales llamados, en general, aletas.

El balance de energía en el elemento de volumen coloreado en la figura adjunta ser%+ (  punto cond,x - (punto (punto cond,x34x 3 (punto conv, es decir, / 5elocidad de transferencia de calor por conducción en la sección correspondiente a x 1 - / 5elocidad de transferencia de calor por conducción en la sección correspondiente a x34x 1 3 / 5elocidad de transferencia de calor por convección en la superficie lateral del elemento de volumen 1

6or la Ley de Enfriamiento de $e*ton+ (punto conv - &  / p  4x 1  / s ( f 1, siendo p el perímetro de la sección transversal de la aleta. 7ustituyendo en la ecuación del balance de energía y dividiendo por 4x queda+

 

omando el límite cuando 4x ((((8 0 queda

7eg9n la Ley de :ourier de la ;onducción / transferencia unidireccional, r'gimen  permanente 1 + (punto,cond - ( < )t / d = dx 1 , siendo )t el %rea de la sección transversal de la aleta. 7ustituyendo en la ecuacíón anterior se tiene.

 Ecuación Ecuación diferencial que &abr% que resolver para cada tipo de aleta Ed (( 6ara el caso particular en que el %rea de la sección transversal de la aleta sea constante / )t - cte 1 y conductividad t'rmica constante / < - cte 1 resulta la siguiente ecuación diferencial+

(( donde a! - / & p 1 = / < )t 1 > ? - s ( f > s es la temperatura de la aleta en cada sección transversal.

 

Eficiencia y efectividad de una aleta  La Eficiencia de una aleta es la relación entre la potencia t'rmica / (punto 1 que se disipa en la misma y la potencia t'rmica que se disiparía si toda la aleta estuviese a una temperatura igual a la de la base / la temperatura de la aleta ser% inferior a la de la base 1 +

La efectividad de una aleta es la relación entre la p potencia otencia t'rmica / (punto 1 que se disipa en la misma y la potencia t'rmica que se disipa sin aleta desde el %rea de la base que ocupa 'sta en la superficie primaria+

  (( 4onde+