equipotermiconveccion1
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Universidad Autnoma del Estado de Mxico Facultad de Ingeniera Ingeniera Mecnica
Diseo de equipo trmico 19/03/2015 Oscar Bernardino Lorenzo No. de cuenta: 1120808 Edgar Montes de Oca Contreras No. de cuenta: 0712615
EJERCICIO TRANSFERENCIA DE CALOR
Se hace circular agua a 95C por un tubo de cobre de calibre 16 de 1plg,
con una velocidad de 0.6 m/s. La superficie exterior expuesta al aire est a
20C, con un coeficiente de transferencia de calor superficial de
8.5W/m2C. Determinar la prdida de calor de 1m lineal de tubo.
propiedades agua a 95 C datos
1 961.5kg
m3
:=v 0.6
m
s:=
Di 2.210102
m:=
k1 0.677W
m K:=
Dex 2.54 102
m:=
Tex 95 C:=1 0.29710
3
kg
m s:=
Tw 20 C:=
Pr1 1.85:=kcobre 8.5
W
m2K
:=
con lo que:
Rev 1 Di
14.293 10
4=:=
Al ser mayor que 2300, el regimen es turbulento entonces 104
-
Calculamos el numero de Gr:
Gr g Tex Tw( ) Dex
3
2
9.016 106
=:=
A partir de este dato calculamos el numero de Raleigh:
Ra Gr Pr 4.129 107
=:=
Luego entonces obtenemos el numero de Nussell mediante la siguiente
correlacion:
Nu 0.6 0.387 Ra
1
6 1
0.559
Pr
9
16
+
8
27
+
2
:=
Nu 52.521=
heNu k
Dex1.296 10
3
kg
K s3
=:= he 1.296 103
W
m2K
=
Ahora calculamos las perdidas por unidad de longitud de la tuberia:
a ln2.54
2.21
0.139=:=
q
L
2 pi 95 20( )
1
2.21 102
4.308 103
2
a
8.5+
1
2.54 102
1.296 103
2
+
4.802 103
=:=q
L
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