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

DATOS:

Espesor A =4.5 in =0.375 ftMaterial interior

Espesor B =5 in =0.416 ft

Espesor C =6 in =0.5 ft

T interna =1375 C=2507 F

T ambiente =21 C=69.8 F

T exterior supuesta =148.888 C=300 F

KA= 0.46 + 3.87 * 10-5 T

KB = 0.126 + 1.76 * 10-5 TEmisividad = 0.58

KC = 0.022 + 3.05 * 10-5 TVelocidad del viento=0.12ft/s

Valores preliminares de conductividades termicas.

T(PROMEDIO)=1403.5 F

KA=0.5143

KB=0.1507

T(EXT)SUP.h(conv)h(RAD)q(CONV-RAD)T(A-B)T(B-C)TATBTCKAKBKCq(CONV)T(EXT)CALC.

3001.22841.0982535.59292116.4861638.02362311.74301377.2548469.01180.54950.15020.0363128.1377146.74

146.740.93400.7314128.13632419.54922064.75132463.27462242.15031105.74570.55530.16550.0557194.0677177.052

177.0521.01490.7946194.06772375.95081888.03052441.47542131.99061032.54130.55450.16350.0535185.3963173.2482

173.24821.00580.7864185.39632381.61591909.97062444.30792145.79321041.60940.55460.16380.0538186.4704173.722

173.7221.00690.7874186.47032380.91451907.24072443.95722144.07761040.48140.55460.16370.0537186.3366

RESULTADOS:

FLUX DE CALOR =186.4702795BTU/h ft

TEMPERATURA EXTERIOR =173.722F

TEMPERATURA DE INTERFASE

T(A-B) =2380.914495F

T(B-C) =1907.240749F