Trasferencia de calor, su significado y su función.Tomando como base los intercambiadores de calor.

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Trasferencia de calor, su significado y su función.Tomando como base los intercambiadores de calor.

Mensaje por wilman lara el Miér Ago 03, 2016 10:06 pm

Trasferencia de calor, su significado y su función. Tomando como base los intercambiadores de calor.
La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura más baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos sistemas implicados, de acuerdo con la primera ley de la Termodinámica-
La conducción es la transferencia de calor, por medio de la excitación molecular en el interior del material, sin ningún tipo de movimiento entre los objetos. Si un extremo de una barra de metal está a una temperatura más alta, entonces se transferirá energía hacia el extremo más frío, debido a las colisiones de partículas de alta velocidad con las más lentas, produciéndose una transferencia neta de energía hacia estas últimas.
La convección es la transferencia de calor por medio del movimiento de una masa fluida, tal como el aire o el agua. Cuando estos se calientan se mueven hacia fuera de la fuente de calor, transportando consigo la energía. La convección por encima de una superficie caliente ocurre porque, cuando se calienta el aire en contacto con la superficie, se expande, se hace menos denso, y se eleva (ver la ley de gas ideal). De igual manera, el agua caliente es menos densa que la fría y por tanto se eleva, originando corrientes de convección que transportan energía.
La convección también puede originar la circulación de un líquido, como en el calentamiento de una olla de agua sobre una llama. El agua caliente se expande y se hace más ligera. El agua más fría, cerca de la superficie es más densa y desciende. Con ambos movimientos se forma un patrón de circulación, aunque no tan regular como sugiere la ilustración adjunta.
Cuando un fluido se pone en contacto con una superficie sólida a una temperatura distinta, el proceso resultante de intercambio de energía térmica se denomina transferencia de calor por convección. Hay dos tipos de procesos de convección: convección libre o natural y convección forzada. En el primer caso la fuerza motriz procede de la diferencia de densidad en el fluido que resulta del contacto con una superficie a diferente temperatura y da lugar a fuerzas ascensionales. En el segundo caso una fuerza motriz exterior mueve un fluido sobre una superficie a una temperatura mayor o inferior que la del fluido.
Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos fluidos, o entre la superficie de un sólido y un fluido en movimiento. Son elementos fundamentales en los sistemas de calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico. Hay diferentes tipos de intercambiadores de calor en función de flujo; flujo paralelo; contra flujo; flujo cruzado. A demás se analizan los tipos de intercambiadores de calor con base en su construcción: Tubo y carcasa; placas y se comparan estos.
Se presentan también los intercambiadores de paso simple, de múltiples pasos, intercambiadores de calor regenerador e intercambiadores de calor no regenerativos. Al final se concluye algunas de las posibles aplicaciones de los intercambiadores de calor.
Como hemos mencionado, un intercambiador de calor de calor es un componente que permite la trasferencia de calor de un fluido (líquido o gas) a otro fluido. Entre las principales razones por las que se utilizan los intercambiadores de calor se encuentran las siguientes:
• Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayor temperatura.
• Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura.

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