Calculadora Espesor crítico de aislamiento para cilindros

✖La conductividad térmica de una aleta es una medida de la capacidad de una aleta para conducir calor, mejorando la eficiencia de la transferencia de calor en los sistemas térmicos.ⓘ Conductividad térmica de la aleta [k_o]			+10% -10%
✖El coeficiente de transferencia de calor es el calor transferido por unidad de área por kelvin. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación, ya que representa el área sobre la cual se produce la transferencia de calor.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor [h_t]			+10% -10%

✖El espesor crítico del aislamiento es el espesor específico en el que el aislamiento minimiza eficazmente la pérdida de calor en un objeto cilíndrico, optimizando el rendimiento térmico.ⓘ Espesor crítico de aislamiento para cilindros [r_c]

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Espesor crítico de aislamiento para cilindros Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Espesor crítico del aislamiento = Conductividad térmica de la aleta/Coeficiente de transferencia de calor
r_c = k_o/h_t
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Espesor crítico del aislamiento - (Medido en Metro) - El espesor crítico del aislamiento es el espesor específico en el que el aislamiento minimiza eficazmente la pérdida de calor en un objeto cilíndrico, optimizando el rendimiento térmico.
Conductividad térmica de la aleta - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica de una aleta es una medida de la capacidad de una aleta para conducir calor, mejorando la eficiencia de la transferencia de calor en los sistemas térmicos.
Coeficiente de transferencia de calor - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor es el calor transferido por unidad de área por kelvin. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación, ya que representa el área sobre la cual se produce la transferencia de calor.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Conductividad térmica de la aleta: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor: 13.2 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 13.2 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

r_c = k_o/h_t --> 10.18/13.2

Evaluar ... ...

r_c = 0.771212121212121

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.771212121212121 Metro --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.771212121212121 ≈ 0.771212 Metro <-- Espesor crítico del aislamiento

(Cálculo completado en 00.007 segundos)

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Créditos

Creado por Rushi Shah

Facultad de Ingeniería KJ Somaiya (KJ Somaiya), Mumbai

¡Rushi Shah ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Keshav Vyas

Instituto Nacional de Tecnología Sardar Vallabhbhai (SVNIT), Surat

¡Keshav Vyas ha verificado esta calculadora y 5 más calculadoras!

< Conducción en Cilindro Calculadoras

Resistencia Térmica Total de 3 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie

LaTeX Vamos Resistencia termica = (ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 1*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del tercer cilindro/Radio del segundo cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 2*Longitud del cilindro)+(ln(Radio del 4to cilindro/Radio del tercer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica 3*Longitud del cilindro)

Resistencia Térmica Total de Pared Cilíndrica con Convección en Ambos Lados

LaTeX Vamos Resistencia termica = 1/(2*pi*Radio del primer cilindro*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección interior)+(ln(Radio del segundo cilindro/Radio del primer cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)+1/(2*pi*Radio del segundo cilindro*Longitud del cilindro*Coeficiente de transferencia de calor por convección externa)

Resistencia Térmica Total de 2 Resistencias Cilíndricas Conectadas en Serie

Resistencia Térmica para Conducción de Calor Radial en Cilindros

LaTeX Vamos Resistencia termica = ln(Radio exterior/Radio interno)/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)

< Conducción, Convección y Radiación Calculadoras

Intercambio de calor por radiación debido a la disposición geométrica

Vamos Flujo de calor = Emisividad*Área de sección transversal*[Stefan-BoltZ]*Factor de forma*(Temperatura de la superficie 1^(4)-Temperatura de la superficie 2^(4))

Transferencia de calor según la ley de Fourier

Vamos Flujo de calor a través de un cuerpo = -(Conductividad térmica de la aleta*Área superficial del flujo de calor*Diferencia de temperatura/Grosor del cuerpo)

Procesos Convectivos Coeficiente de Transferencia de Calor

Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura de recuperación)

Resistencia Térmica en la Transferencia de Calor por Convección

Vamos Resistencia térmica = 1/(Área de superficie expuesta*Coeficiente de transferencia de calor por convección)

Espesor crítico de aislamiento para cilindros Fórmula

Vamos

Espesor crítico del aislamiento = Conductividad térmica de la aleta/Coeficiente de transferencia de calor
r_c = k_o/h_t

¿Cuál es el espesor crítico del aislamiento?

El espesor hasta el cual aumenta el flujo de calor y después del cual disminuye el flujo de calor se denomina espesor crítico.

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