SOLUCIÓN DE EJERCICIOS
TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA – CENGEL 4 EDICIÓN
SOLUCIÓN PROBLEMA 2-69 TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA CENGEL 4 EDICIÓN.
2-69 En la producción submarina de petróleo y gas natural, los fluidos de hidrocarburo pueden salir del yacimiento con una temperatura de 70ºC y fluir a través del entorno submarino de 5ºC. Como consecuencia de la diferencia de temperaturas entre el yacimiento y el entorno submarino, es muy importante conocer la transferencia de calor para impedir bloqueos por depósitos de parafina e hidratos de gas. Considere un ducto submarino con un diámetro interno de 0.5 m y paredes con un espesor de 8 mm, que se emplea para transportar hidrocarburos líquidos a una temperatura promedio de 70ºC. Se estima que el coeficiente promedio de transferencia de calor por convección en la superficie interna del ducto es de 250 W/m2 · K. El entorno submarino tiene una temperatura de 5ºC y se estima que el coeficiente promedio de transferencia de calor por convección en la superficie externa del ducto sea de 150 W/m2 · K. Si el ducto está hecho de un material con una conductividad térmica de 60 W/m · K, mediante la ecuación de conducción de calor, a) obtenga la variación de temperatura en la pared del ducto, b) determine la temperatura de la superficie interna del ducto, c) obtenga la expresión matemática para la razón de la pérdida de calor del hidrocarburo líquido en el ducto, y d) determine el flujo de calor a través de la superficie externa del ducto.
Solución:
Solución 1: Canal
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