Calor - Transmisión

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Modelación y simulación de la transferencia de calor en sistemas de transmisión de potencia eléctrica subterránea

Modelación y simulación de la transferencia de calor en sistemas de transmisión de potencia eléctrica subterránea

Los sistemas de transmisión eléctricos subterráneos (STES) se componen principalmente por capas de materiales metálicos y dieléctricos. La combinación de todos estos elementos diseñados para su funcionamiento y protección (eléctrica y mecánica), hace que los parámetros térmicos del sistema sean altamente dependientes de los elementos constitutivos del cable y del medio donde está instalado. Esto se debe básicamente a la capacidad del sistema de evacuar el calor generado por la conducción de corriente (perdidas Joule y dieléctricas) y los efectos de no estar instalados en suelos homogéneos que permitan describir el comportamiento de la distribución de temperatura en el sistema.
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Apuntes de Transmisión del Calor

Apuntes de Transmisión del Calor

Antes de que Planck formulara su ley, la leyes de Wien y Rayleigh-Jeans, junto con la ley de Stefan-Boltzmann que se verá a continuación, eran las únicas relaciones conocidas para la transmisión del calor por radiación. Se sabía que la fórmula de Rayleigh-Jeans funcionaba razonablemente en el infrarrojo a temperaturas no bajas, pero el intento de extrapolarla a longitudes de onda mayores llevaba a una paradoja conocida como catástrofe ultravioleta. A una determinada temperatura, la emitancia monocromática sería tanto mayor cuanto más corta fuera la longitud de onda. Así, se emitiría más cuanto mayor fuera la energía de la radiación, por ejemplo, a una temperatura de 5800 K, se emitiría más en el ultravioleta que en el visible, más en los rayos X que en el ultravioleta y más en los rayos gamma que en los rayos X, para una misma anchura espectral en todos los casos. El planeta Tierra estaría entonces achicharrado por los rayos X, gamma y otras radiaciones ionizantes de mayor energía que se emitirían aún en mayor cantidad y, absurdo tras absurdo, la energía total emitida sería infinita.
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Capítulo XII Transmisión de calor solar y calentadores solares

Capítulo XII Transmisión de calor solar y calentadores solares

absorberla, produciendo calor que a su vez ocasiona que se eleve la temperatura. Volviendo al caso de nuestro cuerpo, éste absorbe la radiación solar y una de las formas en que ésta se manifiesta es en los rayos ultravioleta que queman la piel. Si nos levantamos rápidamente, huyendo del calor excesivo, notaremos que una brisa nos refresca un poco. Los vientos se originan por las diferencias de temperatura que existen entre distintas capas de la atmósfera y por la rotación de la Tierra, y así se crean corrientes de aire llamadas de convección, a través de las cuales el calor se distribuye en la atmósfera terrestre. La transmisión por convección ocurre también en líquidos, por ejemplo cuando hervimos agua.
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Energía Solar y transmisión de Calor

Energía Solar y transmisión de Calor

CONVECCIÓN: Este tipo de transmisión de calor es característico de fluidos, y se usa como medio de transporte un fluido para llevar la energía de un lugar con más tª a otro de menos tª. Es un proceso en el que intervienen simultáneamente los 2 fenómenos vistos anteriormente. La transmisión de calor por convección depende de:

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XIII.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN, ANALOGÍAS Y ANÁLISIS DIMENSIONAL - Transmisión de calor por convección, Analogías

XIII.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN, ANALOGÍAS Y ANÁLISIS DIMENSIONAL - Transmisión de calor por convección, Analogías

El frotamiento del fluido supone un intercambio de energía entre el mismo y la superficie interna del tubo, mientras que la transmisión de calor por convección forzada supone un intercambio de energía térmica entre la superficie del tubo y el fluido; ambos fenómenos dependen del grado de turbulencia del fluido. En general el frotamiento de un fluido en circulación forzada depende de los siguientes factores:

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Apuntes de Transmisión del Calor

Apuntes de Transmisión del Calor

En los sólidos metálicos la transmisión del calor por conducción está relacionada con el movimiento de los electro- nes no ligados y con la transferencia de energía producida en los choques entre los mismos, de forma que hay relación estrecha entre las conductividades térmica y eléctrica. En sólidos aislantes la transferencia de energía por conducción está relacionada con las diferentes características de las vibraciones de la red cristalina (fonones) entre zonas a distinta temperatura. En ningún caso se produce un movimiento físico neto de las partículas. En fluidos la conducción se produce por choques entre moléculas a distinta temperatura. En la teoría analítica de la conducción del calor, no se tiene en cuenta la estructura molecular de la sustancia, ni como es el mecanismo microscópico de transmisión, sino que se considera la materia como un medio continuo.
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TRANSMISIÓN DE CALOR

TRANSMISIÓN DE CALOR

 La transmisión de calor por convección tiene lugar en líquidos y gases. Ésta se produce cuando las partes más calientes de un fluido ascienden hacia las zonas más frías, generando de esta manera una circulación continua del fluido (corriente convectiva) y transmitiendo así el calor hacía las zonas frías.

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Transmisión de calor

Transmisión de calor

Al finalizar el curso los alumnos dominarán el cálculo de problemas relacionados con la transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Los conceptos aquí adquiridos sentarán las bases para el aprendizaje de asignaturas que se estudiarán en los cursos posteriores como Máquinas Volumétricas, Turbomáquinas, Climatización y Desarrollo Sostenible, entre otras.

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Trabajo de  Transmisión de calor

Trabajo de Transmisión de calor

Es formada por un cuerpo cilíndrico de disposición horizontal, incorpora interiormente un paquete multitubular de transmisión de calor y una cámara superior de formación y acumulación de vapor, el hogar y los tubos están completamente rodeados de agua, la llama se forma en el hogar pasando por el interior de los tubos de los pasos siguientes para finalmente ser conducidos hacia chimenea, una de sus ventajas es que presentan una elevada perdida de carga de los humos.

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Transmisión de Calor

Transmisión de Calor

Al finalizar el curso los alumnos dominarán el cálculo de problemas relacionados con la transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Los conceptos aquí adquiridos sentarán las bases para el aprendizaje de asignaturas que se estudiarán en los cursos posteriores como Motores Alternativos de Combustión Interna, Turbomáquinas, y Climatización, entre otras.

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Transmisión de Calor

Transmisión de Calor

Al finalizar el curso los alumnos dominarán el cálculo de problemas relacionados con la transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Los conceptos aquí adquiridos sentarán las bases para el aprendizaje de asignaturas que se estudiarán en los cursos posteriores como Motores Alternativos de Combustión Interna, Turbomáquinas, y Climatización, entre otras.

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Transmisión de Calor

Transmisión de Calor

Al finalizar el curso los alumnos dominarán el cálculo de problemas relacionados con la transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Los conceptos aquí adquiridos sentarán las bases para el aprendizaje de asignaturas que se estudiarán en los cursos posteriores como Motores Alternativos de Combustión Interna, Turbomáquinas, y Climatización, entre otras.

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XI.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN CAPA LIMITE TÉRMICA E HIDRODINÁMICA - Capa límite termica e hidrodinámica

XI.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN CAPA LIMITE TÉRMICA E HIDRODINÁMICA - Capa límite termica e hidrodinámica

viene determinado por la velocidad a que puede ser transportada la energía por el fluido más alejado de la pared, hacia el interior de la corriente principal, por lo que el gradiente de temperaturas en la superfi- cie del sólido depende del campo de flujo, de forma que las velocidades más elevadas son las que originan mayores gradientes de temperatura y mayores velocidades de transferencia de calor.

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Efecto del diseño de intercambiadores de placas basado en la eficiencia de transmisión de calor en la simulación de procesos de pasteurización de jugos y bebidas de frutas

Efecto del diseño de intercambiadores de placas basado en la eficiencia de transmisión de calor en la simulación de procesos de pasteurización de jugos y bebidas de frutas

también calentada un poco más en exceso de lo debido, no sería muy diferente de una leche sin calentar. Esta diferencia en la sensibilidad que tienen los microorganismos y los diversos alimentos al tiempo y a la temperatura es un fenómeno general. Es válido para la leche, la carne, los jugos y, en general, para todos los materiales alimenticios sensibles al calor. La sensibilidad de los microorganismos a las temperaturas altas, mayor que la de los componentes de los alimentos, puede ser definida en forma cuantitativa en términos de los diferentes coeficientes de su destrucción. Así, en tanto que cada aumento de 10°C en la temperatura más o menos duplica la velocidad de las reacciones químicas que contribuyen al deterioro de los alimentos, también cada uno de estos aumentos de 10°C arriba de la temperatura máxima que permite el crecimiento de los microorganismos, multiplica por 10 veces la velocidad de la destrucción de los mismos. Puesto que las temperaturas más altas permiten reducir el tiempo requerido para la destrucción microbiana, y que el tiempo más breve propicia la retención de la calidad de los alimentos, empleamos tratamientos térmicos de alta temperatura y tiempo corto, más bien que el contrario, en los alimentos sensibles al calor, siempre que esto sea posible.
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XIV.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN CORRELACIONES PARA LA CONVECCIÓN NATURAL - Correlaciones para la convección natural

XIV.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN CORRELACIONES PARA LA CONVECCIÓN NATURAL - Correlaciones para la convección natural

CONVECCIÓN NATURAL ENTRE PLACAS VERTICALES.- Para espacios confinados, en los que el fluido sometido a convección circula entre placas verticales de altura L, el efecto térmico se puede expresar como un simple cambio en la conductividad térmica del fluido. La circulación se da para cual- quier valor de Ra d > 0, y la transferencia de calor por conducción pura se efectúa para, Ra d < 10 3 . Al

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XV.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN CORRELACIONES PARA LA CONVECCIÓN FORZADA - Correlaciones para la convección forzada

XV.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN CORRELACIONES PARA LA CONVECCIÓN FORZADA - Correlaciones para la convección forzada

FLUJO TURBULENTO PARALELO POR EL EXTERIOR DE TUBOS EN BATERÍA.- La transferencia de calor en la circulación de un fluido sobre una batería de tubos, es muy importante por su aplicación al diseño y proyecto de algunos tipos de intercambiadores de calor en contracorriente y en equicorriente. Se pueden considerar dos situaciones:

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XII.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN FLUJO EN CONDUCTOS - Transmisión de calor por convección- flujo en conductos

XII.- TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONVECCIÓN FLUJO EN CONDUCTOS - Transmisión de calor por convección- flujo en conductos

Si el flujo es laminar y si el fluido penetra en el tubo por una entrada lisa y redondeada, el perfil inicial de la velocidad es uniforme; la longitud requerida para que el perfil de vel[r]

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APUNTES PSII U1_1 EJ2020

APUNTES PSII U1_1 EJ2020

Tiene dos pasos del lado de la carcasa y cuatro pasos del lado de los tubos. Este tipo de cambiadores también conducen a mayores velocidades y a un coeficiente global de transmisión de calor mayor que el de un cambiador de calor l-2 con dos pasos del lado de los tubos que opera con las mismas velocidades de flujo.

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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ENERGÉTICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ENERGÉTICA

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE GASES Y VAPORES.- En la Fig I.6 y a título de ejemplo, se mues- tran algunas conductividades térmicas de gases y vapores, observándose su variación con la tempera- tura. La conductividad térmica de los gases crece con la presión , pero este aumento a presiones normales es tan pequeño que se puede despreciar; sin embargo, en las proximidades del punto crítico, y para presio- nes o muy bajas, o muy altas, la variación de la conductividad térmica en función de la presión, no se puede despreciar. La conductividad térmica de los gases se incrementa con la raíz cuadrada de la tem- peratura absoluta. Los gases presentan conductividades térmicas muy bajas, tanto más, cuanto más elevado es su peso molecular. Por analogía con el proceso de la transmisión del calor, y sobre la base de la teoría molecular, se propone la siguiente relación (Sutherland) entre la conductividad y la viscosidad dinámica de un gas, de la forma:
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XVIII.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA

XVIII.- INTERCAMBIADORES DE CALOR MÉTODO DE LA EFICIENCIA

transmisión de calor es relativamente bajo, y tanto el peso como el tamaño son pequeños, exis- tiendo una amplia gama de configuraciones y formas para las que se han determinado experimen- talmente tanto los coeficientes de transferencia de calor, como las pérdidas de carga, como se muestra en los gráficos de las Figuras XVIII.12 a 17; el número de Re es de la forma:

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