Archivo de la etiqueta: transferencia de calor

Fundamentos de Transferencia de Calor, Termodinámica y Sistemas Energéticos Industriales

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1. Formas de Transferencia de Calor: Cálculo y Aplicaciones

Se explican las diferentes formas de transferencia de calor, cómo se calculan, dónde se aplican y ejemplos.

Conducción

Es la forma más sencilla de entender. Consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura, sin que se produzca transferencia de materia entre ellos.

Cálculo:

Q/t = (k * A / x) * (T1 - T2)

Donde:

Conceptos Fundamentales de Temperatura y Transferencia de Calor

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Definiciones de Conceptos sobre Temperatura y Calor

  1. Grados Rankine: Se basan en el cero absoluto y tienen la misma magnitud que los grados Fahrenheit.

  2. Kelvin: Se basa en el cero absoluto y tiene la misma magnitud que los grados Celsius.

  3. Calor (concepto 1): Relacionado con el calor específico. (Nota: Definición contextual o incompleta).

  4. Dilatación: Un cuerpo cambia sus dimensiones debido al cambio en la temperatura.

  5. Radiación: La energía del calor viaja en forma de ondas electromagnéticas.

  6. Convección: Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Temperatura y Transferencia de Calor” »

Procesos de Secado, Liofilización y Destilación: Equipos y Aplicaciones

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Fundamentos del Secado

El secado consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otros líquidos de un material sólido, con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo.

El secado es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones y, con frecuencia, el producto que se extrae de un secadero está listo para ser empaquetado.

Clasificación de los Secadores

  1. Secadores Directos (Adiabáticos): El sólido se encuentra directamente expuesto a un gas caliente. Seguir leyendo “Procesos de Secado, Liofilización y Destilación: Equipos y Aplicaciones” »

Análisis Experimental de Transferencia de Calor: Condiciones Límite, Convección, Radiación y Conductividad

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Análisis Experimental de Transferencia de Calor

Práctica 1: Condiciones Límite en Transferencia de Calor

Condiciones límite:

  • A tiempo cero, la temperatura en el centro es la temperatura inicial.
  • En el centro de la esfera, la temperatura es máxima o mínima.
  • El calor que se transmite a través de la superficie límite por conducción es igual al que llega a la esfera por convección.

Debería producirse la convección, pero al no haber movimiento en la materia, ya que la superficie límite es muy Seguir leyendo “Análisis Experimental de Transferencia de Calor: Condiciones Límite, Convección, Radiación y Conductividad” »

Calderas y Generadores de Vapor: Tipos, Funcionamiento y Componentes

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Descripción de Calderas y Generadores de Vapor

Objetivos

  • Generar agua caliente para calefacción y uso general.
  • Generar vapor para plantas de fuerza, procesos industriales o calefacción.

Funcionamiento

Funcionan mediante la transferencia de calor, producido generalmente al quemarse un combustible, al agua contenida o circulando dentro de un recipiente metálico.

En toda caldera se distinguen dos zonas importantes:

a) Zona de Liberación de Calor, Hogar o Cámara de Combustión

Es el lugar donde se quema Seguir leyendo “Calderas y Generadores de Vapor: Tipos, Funcionamiento y Componentes” »

Transferencia de Calor y Refrigeración: Conceptos Clave en Ingeniería del Automóvil

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Aletas de Transferencia de Calor

Las aletas mejoran la transferencia de calor de una superficie al exponer un área más grande a la convección y la radiación. Están hechas de materiales intensamente conductores. Cuando se usan aletas hechas de materiales con baja conductividad térmica (εaleta<1), la aleta actúa como aislamiento, retardando la transferencia de calor desde la superficie.

Eficiencia y Efectividad de una Aleta

Uso Industrial del Vapor: Tipos de Generadores y Aplicaciones

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Uso Industrial del Vapor

El vapor es el fluido más utilizado industrialmente como medio de transferencia de calor, para proporcionar fuerza motriz, para realizar trabajo directamente o para transformarla en energía eléctrica, o transportar parte de la energía del combustible que lo genera para distintos usos. Es incoloro, inodoro y estéril. El vapor se obtiene al calentar el agua hasta su temperatura de saturación y, al realizarse un nuevo aporte de energía, esta hervirá y se convertirá Seguir leyendo “Uso Industrial del Vapor: Tipos de Generadores y Aplicaciones” »

Conceptos Clave en Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado: Definiciones Esenciales

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Terminología Fundamental

Esta sección presenta una recopilación de términos esenciales utilizados en el campo de la refrigeración y el aire acondicionado, proporcionando una base sólida para comprender los principios y el funcionamiento de estos sistemas.

Componentes y Fenómenos Físicos

Operaciones Unitarias: Evaporación y Destilación

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Evaporación

La evaporación es un proceso de cambio de estado del líquido al gaseoso. Consiste en la eliminación de un líquido de una solución por tratamiento térmico. Tiene dos características importantes:

  • Transferencia de energía (calor)
  • Concentración de soluciones (elimina agua)

Ventajas: Costo moderado, calentadores de gran superficie.

Desventajas: No son apropiados para soluciones precipitantes o incrustantes, son altamente sensibles.

Métodos de Cálculo para la Evaporación de Múltiple Seguir leyendo “Operaciones Unitarias: Evaporación y Destilación” »

Mecanismos de Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación

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Mecanismos de Transferencia de Calor

Conducción térmica: Mecanismo de transferencia que consiste en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferentes temperaturas, debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas. Está gobernada por la ley de Fourier.

Convección térmica

Convección térmica: Transmisión de calor con movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno solo se da en fluidos como consecuencia Seguir leyendo “Mecanismos de Transferencia de Calor: Conducción, Convección y Radiación” »