Tarea IHT Javier Carriel

Nombre: Javier Carriel Pin Transferencia de Calor

Ejercicio de tarea 3.35 Una tubería de vapor de 0.1 m de di!metro e"terior e"terior se aísla con una capa de silicato de calcio. a# $i el aislante %ene 0 mm de espesor & las super'cies interna & e"terna se man%enen a Ts(1 ) *00+ & Ts( ),*0 -( respec%vamente. Cu!l es la perdida de calor por unidad de lon/itud 2# de la tubería Usando el método de la resistencia resistencia equivalente, tenemos:

' 

q=

∆ T  Ts 1 −Ts 2 =  Req r2 ln r1

( )

2∗ π ∗ k 

Reemplazando los datos, tenemos: ' 

q=

800− 490

∆ T  =  Req

ln

( ) 0.08

= 603 W / m

0.06

2∗ π ∗0.089

b# 4eseamos e"plorar el efecto del espesor de aislante obre la perdida de calor 2 & la temperatura de la super'cie e"terna Ts(( con la temperatura de la super'cie interna 'ja a Ts()00 -. 6a super'cie e"terna se e"pone a un 7ujo de aire Tinf)58C# ue man%ene un coe' coe'ci cien ente te de conv convec ecci ci9n 9n )5 )5;< ;r1# cm



Para hacer la gr04ca de perdida de calor q7, incluimos la ecuaci)n en el so$%are:

( h ( Ts 2 −Tinf  ) ) +hr ( Ts 2−Talr ) ) '  q =2∗ pi∗r 2 ¿ Como (a tenemos calculado Ts2, usamos esos valores para calcular la perdida de calor, ( gra4camos lo que nos pide el problema:

Ai/ura . Bra'ca de erdida de calor ;r1# cm



8inalmente hacemos lo mismo para la distribuci)n de temperatura temperatura a lo largo del radio del cilindro, agregando su *)rmula respec5va, ( una variable m0s, la que le problema de4ne como radio adimensional: 9rr;< =9r2r; ( 2 cm, por ende, tres gr04cas6

8ormula de distribuci)n radial de temperatura temperatura en el cilindro c ilindro

T  ( ( r ) =

( )

Ts 1−Ts 2 r + Ts 2 ln r1 r2 ) ln ( r2

Ai/ura 3. Bra'ca de 4istribuci9n de Temp -# vs radio adimensional r>r1#r1# cm

  

Para r2!; cm, gra4ca azul Par r2!;> cm, gra4ca rosado Para r2!2 cm, gra4ca rosada