4.1.- Coeficiente Global De Transferencia De Calor.pptx

Cuando la superficie de un sólido se pone en contacto con un fluido que se encuentra a diferente temperatura, el flujo de calor transferido por convección puede expresarse en función de la diferencia global de temperatura entre la superficie del sólido y el área, A, de la superficie, mediante la ley de Newton de enfriamiento:

donde h es el coeficiente de transferencia de calor por convección o coeficiente de película, y TS y T∞ son, respectivamente, las temperaturas de la superficie de la pared en contacto con el fluido y la temperatura del fluido en un punto alejado de la pared.

Por otro lado, el flujo de calor por conducción a través de un sólido en el que existe un gradiente de temperatura, viene dado por la ley de Fourier de la conducción:

donde k es la conductividad térmica del material, A, el área a través de la que se produce la conducción y

𝑑𝑇 𝑑𝑥

, el gradiente de

temperatura en la dirección de propagación del calor.

Para el caso particular de conducción unidimensional, en régimen estacionario, a través de una pared plana, de conductividad térmica constante y uniforme y en la que se mantiene una temperatura constante y uniforme en cada una de las caras de la pared, la transferencia de calor por conducción viene dada por:

siendo L es el espesor de la pared y T1 − T2 es la diferencia de temperaturas entre la cara de la pared más caliente y la cara más fría, de forma que T1 > T2.

Para cada uno de los mecanismos de transmisión de calor analizados, por analogía eléctrica con la ley de Ohm, podemos definir una resistencia térmica: