24 noviembre 2013

Herramienta para el cálculo de la pérdida/ganancia de calor en tuberías


Con esta nueva herramienta podemos calcular las pérdidas/ganancias de calor en una tubería y otros cálculos complementarios. Se trata de una herramienta excelente con la que conseguiremos realizar una análisis más profundo y detallado que otros calculadores más básicos.


Necesitamos conocer una serie de datos comunes al fluido:
  • Densidad.
  • Viscosidad.
  • Conductividad térmica del fluido.
De nuestra aplicación necesitamos:
  • Caudal.
  • Temperatura del fluido entrando en la tubería.
  • Diámetro interior y exterior de la tubería.
  • Longitud de la tubería.
  • Conductividad térmica de la tubería.
  • Emitancia de la tubería o del aislamiento.
  • Espesor del aislamiento.
  • Conductividad térmica del aislamiento.
Con esta información la herramienta calcula:

  • Distancia radial desde la línea central a la pared interior de la tubería.
  • Distancia radial desde la línea central a la pared exterior de la tubería.
  • Distancia radial desde la línea central al aislamiento exterior.
  • Número de Reynolds: 
  • Número de Prandtl.
Cálculo del coeficiente de transferencia de calor interior

La fórmula depende de la región del flujo: laminar, transición

  • La herramienta calcula el coeficiente de transferencia de calor interior.

Cálculo del coeficiente de transferencia de calor exterior

El coeficiente exterior se calcula de forma diferente para situaciones con viento y sin viento.

Cálculo de la temperatura superficial

La herramienta calcula la temperatura del fluido cuando sale el segmento de tubería.

Por último calcula también la temperatura aguas abajo.

En síntesis esta herramienta nos permite caracterizar en detalle el comportamiento térmico en una tubería.

La herramienta puede descargarse aquí.
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