EJEMPLO 02:
Una corriente de aire que está a una presión de 2. 108 kg
cm2y a un promedio de 204. 6
se está calentando a medida que fluye por un tubo de 2. 54 cm de diámetro interior cuyo
espesor es de 12 mm a velocidad de 7.62 m
s. El medio de calentamiento es vapor a 215. 7
que se condensa en el exterior del tubo. Puesto que el coeficiente de transferencia de calor
para vapor condensado es de varios miles de kcal
h m2y la resistencia de la pared metálica es
muy pequeña, se supondrá que la temperatura de la pared metálica en contacto con el aire
es 215. 7 . Calcúlese el coeficiente de transferencia de calor hpara una relación de
L/D60 y el flujo de calor q
para una tubería de 1. 2 m.
Solución
Se desea determinar el coeficiente convectivo y el flujo de calor del aire dentro de un
tubería calentado por vapor de agua.
Bosquejo
Datos
EXPLÍCITOS IMPLÍCITOS
0. 012 m
h m
P2. 108 kg
m s
m s
v7. 62 m
sR?
Vapor
Tvapor 215. 7
TwTvapor
L1. 2 m
Supuestos
Se considera que la temperatura de la pared y del vapor es la misma
Procedimiento
Para determinar el Reynolds, se requiere determinar la densidad del aire (fluido de
interes). Dado que es aire, se puede considerar como gas ideal:
PV nRT
?kg
m3
