TRANSFERENCIA
DE CALOR
Transferencia de Calor
Se
puede
definir
como
la
transmisión de energía de una
región a otras, como producto de
la diferencia de T entre ellas. El
flujo de calor se rige por una
combinación de varias leyes físicas
independientes.
Clasificación de Transferencia
de Calor
 CONDUCCION
 RADIACION
 CONVECCION
Mecanismos de Conducción
 Por este mecanismo el calor
puede ser conducido a través de sólidos,
líquidos y gases.
 La conducción se verifica mediante
la transferencia de energía cinética entre
moléculas adyacentes.
 En la conducción la energía
también se transfiere por medio de
electrones libres, un proceso muy
importante en el calentamiento de sólidos.
Aplicaciones Industriales
Transferencia a través de:
 Paredes
e Intercambiadores de calor.
 Grageado
Granulado
 Forjado de Acero
 Congelados en Industrias de Alimentos.
 Acondicionamiento de Aire.
Intercambiadores de calor
¿Como se verifica el proceso de
Transferencia de Calor por
conducción?
 La conducción es un proceso mediante el
cual fluye calor desde una región de alta
temperatura a otra de baja temperatura,
dentro de un medio determinado.
 En estos procesos siempre se
manifiesta un flujo continuo de calor de la
región mas caliente a la mas fría.
Ley de Fourier para la
conducción del calor
 Permite cuantificar la rapidez del flujo de
calor por conducción y establece que:
qk = - k A (dt/dx)
k: Conductividad térmica del material
Btu/h*pie*F
Kcal/h*m*C
A: área transversal al flujo (pie2 ); (m2 )
dt/dx : Gradiente de temperatura (C/m) ;
(F/pie)
PERFIL DE TEMPERATURA
Conductividad Térmica
 La conductividad térmica depende de la
naturaleza del material en el cual se este
manifestando el proceso de transferencia de calor

k sólidos >
k líquidos
> k gases
1 BTU/(h pie ºF) = 4,1365x10-3 (cal/(s cm ºC))
1 BTU/(h pie ºF) = 1,73 073 (W/mºK)
Conductividad Térmica
de metales
Metal
Aluminio
Conductividad térmica K
(W/m·K)
209.3
Acero
45
Cobre
389.6
Latón
85.5
Plata
418.7
Plomo
34.6
Conductividad Térmica de
materiales aislantes
Material
Asbesto
Corcho
Algodón
Conductividad térmica K (W/m·K)
0,151 (0 ºC) 0,168 (37,8ºC) 0,190(93,3ºC)
0,0433
0,055 (0 ºC) 0,061 (37,8ºC) 0,068(93,3ºC)
Lana de Vidrio 0,030 (-6,7ºC) 0,0414 (37,8ºC) 0,0549 (93,3ºC)
Pino
0,151
Fibra aislante
0,048
Concreto
0, 762
Conducción a través de una placa
plana o pared, con k=cte
 Se aplica la ley de Fourier qk = - k A (dt/dx)
T caliente T1
T fría T2
L
qk = -  T / (L/A k)
L/Ak : Resistencia Térmica
L/Ak = Rk
¿ Como se relaciona 
 x?
T con
 Existe una relacion lineal.
T
qk = -  T / (L/A k)
T1
qk = - (T2- T1) / Rk
--------------
T2
0
X
qk = Fuerza impulsora
Resistencia
Distancia
Mecanismos de Convección
 La transferencia de Calor por
convección implica el transporte de calor en
un volumen y la mezcla de elementos
macroscopicos de porciones calientes y frías
de un gas o un liquido.
 La eficiencia de transferencia de calor
por convección depende básicamente de la
eficiencia del movimiento del mezclado del
fluido.
¿ Cómo se verifica el proceso de
Transferencia de Convección?
 El calor fluye primero por conducción desde la
superficie hacia las partículas del fluido.
La
energía transferida servirá para incrementar la
temperatura y la energía interna del fluido.
 El mecanismo de transferencia en el fluido
ocurre desde una región de alta temperatura
hacia una zona de baja temperatura.
 La energía se almacena en la partículas del
fluido y se transporta como resultado del
movimiento de masa.
Tipos de Convecciones
Se clasifican de acuerdo a como se induce el
flujo:
 CONVECCION FORZADA
 CONVECCION LIBRE O NATURAL
Convección Forzada
 Ocurre cuando se alimenta un flujo de
fluido sobre una superficie sólida, por
medio de una bomba o un ventilador.
 Cuando
el
movimiento de
mezclado es inducido por algún agente
externo.
Ejemplo: Secado
Equipos de Secado
CAMARA DE SECADO
Mecanismos de Radiación
 La transferencia de Calor por radiación,
es la transferencia de energía a través del espacio
por medio de ondas electromagnéticas.
 Corresponde al proceso en el cual el calor fluye
desde un cuerpo de alta temperatura a un cuerpo
de baja, cuando están separados por un espacio
que puede ser el vacío (Hornos).
 Este mecanismo ocurre a altas temperaturas.
 No se requiere de un medio físico, para que
exista radiación.
ESPECTRO DE RADIACION
MECANISMOS COMBINADOS
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Transferencia de Calor