Foros de SóloIngeniería

- 26 Dic 2009, 16:21 #200726

Hola, soy una estudiante de 3º de Ingeniería técnica agrícola, y tengo una asignatura (Operaciones de la ingeniería de los alimentos), en la cual nos ha planteado una pregunta el profesor, en la cual tenemos que demostrar si hay un espesor límite de un aislamiento térmico en tuberías, es decir, comprobar si puede darse el caso de que la diferencia de temperatura sea 0. Me gustaría que alguien me ayudara, al menos guiarme por donde va...porque la verdad estoy un poco perdida. Un saludo! y muchas gracias!

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- 27 Dic 2009, 00:04 #200733

hola, cuando hablas de que la diferencia de temperaturas sea cero ... ¿te refieres a que la temperatura superficila de la tubería sea igual a la ambiente?, no me queda muy clara la pregunta...

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- 27 Dic 2009, 12:00 #200746

comprobar si puede darse el caso de que la diferencia de temperatura sea 0.

¿Comprobar si se puede dar el caso de que la temperatura en el exterior de la tubería sea igual al interior de la tubería? ¿A eso te refieres, no? ¿En esta pregunta, donde metemos el concepto de aislamiento térmico?
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Lo lógico sería preguntar: Comprobar si se puede determinar un espesor límite, para que la temperatura en el interior de la tubería no se vea afectada por la temperatura exterior.

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- 27 Dic 2009, 14:03 #200749

Autor Mensaje
KTURKK
Asunto: Re: Demostrar el espesor límite de un aislamiento térmico
Lo lógico sería preguntar: Comprobar si se puede determinar un espesor límite, para que la temperatura en el interior de la tubería no se vea afectada por la temperatura exterior.

Lo siento por explicarme tan mal, pero ya digo, ando un poco bastante perdida, es eso, lo que dice KTURKK, demostrar si existe un espesor en el cual se puede considerar que no hay pérdidas de calor en la tubería, como "un aislamiento perfecto", pero si puede existir distinta temperatura entre el exterior y el interior de la tubería.

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- 27 Dic 2009, 16:46 #200753

Suponemos que el interior de la tubería está a una temperatura superior que el exterior. Según el primer principio de la termodinámica, la energía en forma de calor se transfiere desde el foco más caliente al foco más frío sin aporte de energía.

¿Cómo podemos cuantificar la transferencia de energía en forma de calor desde el interior de la tubería al exterior de la tubería: Qt?

Consideramos que la tubería es un clindro de radio interior r1 que se recubre exteriormente con una capa de aislante de espesor e=r-r1 y conductividad térmica k, siendo r el radio exterior del cilindro aislado.

Conductividad:

dQ/dt=k·A·dT/dx

La potencia disipada por el cilindro al fluido que lo rodea por unidad de longitud de tubería es:

Qp/L=(2·pi·(-(Tf-T1)))/[(1/(hr))+ln(r/r1)/k]

k: Conductividad térmica del material que atraviesa el fluido. Date cuenta, que el aislamiento y la tubería forman un conjunto en serie.
h: Coeficiente de película entre el fluido y la superficie exterior del cilindro aislado.

Condicciones: Buscamos r2 (Radio exterior del cilindro aislado) para que Qp/L=0.

Resuelve.

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- 30 Dic 2009, 15:06 #201037

muchas gracias!!, pero entonces, me queda una duda. A ver, a medida que añadimos espesor al aislante a una tubería, disminuye el flujo de calor pero a la vez aumenta la superficie exterior. Entonces, mi pregunta es: ¿puede haber un espesor tal que, haga que el flujo de calor tienda a 0, o si existe otra solución al problema?

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