TRANSFERENCIA DE CALOR. SEMESTRE 2014-2. GRUPO 4652. TAREA PARA ENTREGAR EN EQUIPO. VALOR: 12 PUNTOS. FECHA DE ENTREGA: JUEVES 13 DE MARZO DE 2014.

1. Se tiene un horno rectangular expuesto a la intemperie (en donde la velocidad promedio del viento es de 0.12 ft/s) cuyas paredes estn compuestas por tres materiales diferentes A, B y C (en este orden del interior al exterior del horno), cuyos espesores son LA = 4.5 in, LB = 5 in, LC = 6 in. El interior del horno se encuentra a una temperatura de 1375 C. Las conductividades trmicas de los materiales estn dadas por:

kA = 0.46 + 3.87 x 10-5 T, kB = 0.126 + 1.76 x 10-5 T, kC = 0.022 + 3.05 x 10-5 T, k est dado en BTU/h ft F, y la temperatura debe ser en F.

Encuentre las prdidas de calor a travs de las paredes del horno (por ft), las temperaturas de interfase, as como la temperatura exterior de la pared del horno, considerando los efectos de conveccin (utilizando la expresin adecuada) y radiacin por disipacin de calor al aire ambiente. La emisividad de la superficie exterior es de 0.58 Se tiene una temperatura ambiente de 21 C.

2. Se tiene un horno de cemento, tipo rotatorio (seccin circular en posicin horizontal) de 9 ft de dimetro interior expuesto a la intemperie (en donde la velocidad promedio del viento es de 0.11 ft/s) cuyas paredes estn compuestas por tres materiales diferentes A, B y C (en este orden del interior al exterior del horno). Los espesores son LA = 6 in, LB = 6 in y LC = 9 in. El interior del horno se encuentra a una temperatura de 1450 C. Las conductividades trmicas de los materiales estn dadas por:

kA = 0.22 + 3.2 x 10-5 T, kB = 0.09 + 3.7 x 10-5 T, kC = 0.029 + 1.9 x 10-5 T, k est dado en BTU/h ft F, y la temperatura debe ser en F.

Encuentre las prdidas de calor a travs de las paredes del horno (por ft lineal), las temperaturas de interfase, as como la temperatura exterior de la pared del horno, considerando los efectos de conveccin (utilizando la expresin adecuada) y radiacin por disipacin de calor al aire ambiente. Se tiene una temperatura ambiente de 25 C, y una emisividad de la superficie exterior de 0.41.

3. Se tiene un tanque de almacenamiento esfrico de 16 ft de dimetro interior expuesto a la intemperie (en donde la velocidad promedio del viento es de 0.24 ft/s) cuyas paredes estn compuestas por tres materiales diferentes A, B y C (en este orden del interior al exterior). Los espesores son LA = 1 in, LB = 1 in y LC = 2 in. La pared interior del recipiente se encuentra a una temperatura de 225 C. Las conduct ividades trmicas de los materiales estn dadas por:

kA = 0.17 + 4.37x 10-5 T, kB = 0.141 + 1.27 x 10-5 T, kB = 0.051 + 1.92 x 10-5 T k est dado en BTU/h ft F, y la temperatura debe ser en F.

Encuentre las prdidas de calor a travs de la pared del tanque, las temperaturas de interfase, as como la temperatura exterior del recipiente aislado, considerando los efectos de conveccin y radiacin por disipacin de calor al aire ambiente (considere que la superficie exterior se comporta como una superficie plana vertical). Se tiene una temperatura ambiente de 16 C, y una emisividad de la superficie exterior de 0.63.