Aletas de transferencia de calor

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Repblica Bolivariana de Venezuela.Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda. Complejo Acadmico El Sabino.rea de Tecnologa.Programa: Ingeniera Mecnica.

\ Autor: Meza, Miguel CI: 21.502.570 Punto Fijo, Septiembre del 2015INTRODUCCION

La Transferencia de Calor es, una ciencia de la ingeniera y una disciplina prctica, cuyo objetivo es cuantificar los flujos de transporte de calor en procesos naturales y de Ingeniera. Existen diferentes modos de transferencia de calor como la conduccin, la radiacin y la conveccin.Al hablar de Superficie Extendida (Aletas), se hace referencia a un slido que experimenta transferencia de energa por conduccin dentro de sus lmites, as como transferencia de energa por conveccin y/o radiacin entre sus lmites y los alrededores.Las Aletas, son superficies utilizadas como un mecanismo que acelera el enfriamiento de una superficie, de forma que combinan el sistema de conduccin y conveccin en un rea, ya sea, por ejemplo, una pared. Al aadir una aleta a la pared en cuestin, el calor fluir no slo por la pared, sino tambin por la superficie de la aleta, lo cual provocar la aceleracin del enfriamiento. Las aletas son utilizadas principalmente cuando el coeficiente de transferencia de calor es muy bajo, esto es compensado con el rea aadida por la superficie extendida.Estas superficies, se usan para mejorar la transferencia de calor, y no se deben usar a menos que se justifique el costo adicional y la complejidad del trabajo requerido para su instalacin. El desempeo de las aletas, se juzga sobre la base de la comparacin de la transferencia de calor al instalarse las aletas, con la razn de transferencia de calor que se tena antes de instalar las aletasEl presente informe, describe las aletas de transferencia de calor, su definicin conceptual, uso y empleo, los materiales de los que se construye, los tipos de aletas, con la inclusin de algunas frmulas e imgenes, al igual que sus aplicaciones.

ALETAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Definicin

Las Aletas, son slidos que transfieren calor por conduccin a lo largo de su geometra y por conveccin a travs de su entorno, son sistemas con conduccin conveccin.Es decir, estas superficies extendidas o aletas, con respecto a la transferencia de calor, se refiere a un slido que experimenta transferencia de energa por conduccin dentro de sus lmites, as como transferencia de energa por conveccin y radiacin entre sus lmites y los alrededores.La aplicacin ms frecuente es aquella en la que se usa una superficie extendida de manera especfica para aumentar la rapidez de transferencia de calor entre un slido y un fluido contiguo. Las aletas se usan cuando el coeficiente de transferencia de calor por conveccin h es pequeo.Dada la relacin que expresa el intercambio de calor por conveccin de un slido a un fluido:

Se deduce que el calor disipado por una superficie aumenta con:a) el coeficiente convectivo,b) el rea expuesta al fluido, yc) la diferencia de temperatura entre la superficie y el fluido.En los casos en que interesa aumentar la disipacin desde una superficie (por ejemplo: la carcasa de motores, intercambiadores de calor) se recurre al uso de superficies extendidas (aletas), especialmente si se tiene una pequea diferencia de temperatura y un bajo coeficiente convectivo.

Al considerar una superficie plana a temperatura Tp, a la cual se le agrega una barra (o aleta) de seccin rectangular, de espesor b (segn la direccin vertical, y) largo L (segn la coordenada x, normal a la superficie base) anchura l (segn la direccin lateral, z).El medio ambiente (aire) est a T0. En principio la distribucin de temperatura es tridimensional, T(x,y,z). Pero si se supone que:1. No hay gradiente de Temperatura definido en la direccin z (T/z=0).2. El espesor b es pequeo, de modo que b/k