Este documento describe las aletas y superficies extendidas utilizadas para aumentar la transferencia de calor. Explica que las aletas aumentan el área de superficie para mejorar el intercambio de calor cuando el coeficiente de transferencia de calor es bajo. Luego describe los tipos principales de aletas, como las longitudinales, radiales y de espina, y presenta fórmulas para calcular la transferencia de calor. Finalmente, discute los materiales comunes utilizados, ejemplos de aplicaciones y la diferencia entre la efectividad y la ef

1. Realizados por: Alec Lameda V- 27.420.803
Aletas & Superficies Extendidas
Transferencias de calor

2. 02
aletas
• Aletas
• Utilidad
• Tipos de Aletas
• Formulas
• Componentes de Construcción
• Aplicaciones reales de aletas
• Diferencia entre efectividad y eficiencia.
Contenido.

3. Aletas
03
aletas
• La transformación de energía es el
principio básico de funcionamiento de
muchos mecanismo industriales, en su
mayoría se observa la necesidad de
aumentar la razón de transferencia de
calor cuando el coeficiente h es
relativamente bajo; por lo cual se utilizan
superficies extendidas de manera
especifica es así crear una mayor
velocidad de transmisión de energía de un
cuerpo a otro.

4. 04
aletas
Aletas
Superficies Extendidas
• Es un sólido que experimenta
una transferencia de energía por
conducción dentro de sus límites
.
• A su vez experimenta una
transferencia de calor por
convección y radiación entre sus
límites y sus alrededores.
• Procesos efectuado por el
volumen del agua aire y la
superficie del sólido, ya que
comparten una relación
directamente proporcional uno
del otro.

5. 05
aletas
Utilidad
• Las aletas se usan cuando el
coeficiente de transferencia
de calor es pequeño.
• Aumentan la superficie
global y compensar así el
menor rendimiento metal-
aire
• Es un método para aumentar la
transferencia de calor entre una
superficie y un fluido adyacente es
aumentando el área superficial en
contacto con el fluido
2
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6. La formas que adoptan las aletas son muy variadas, y depende en gran
manera medida de la morfología del solido al que son adicionales así
como de la aplicación concreta. Y se subdividen en tres grupos.
06
aletas
Tipos De Aletas

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Tipos de aletas
ALETAS
Aletas longitudinales Aletas de Espina
Aletas Radiales
 Aletas longitudinales de perfil
rectangular
 Tubo cilíndrico con aletas
longitudinales de perfil
rectangular
 Aleta Longitudinal de perfil
trapezoidal
 Aletas longitudinales de perfil
parabólico
 Tubo cilíndrico con
aletas radiales de perfil
rectangular
 Tubo cilíndrico con
aletas radiales de perfil
trapezoidal
 Espina cilíndrica
 Espina cónica truncada
 Espina parabólica
truncada

8. Aletas longitudinales
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Tipos de aletas
Se utilizan principalmente en
intercambiadores de tubos concéntricos y
camisa y tubos, cuando uno de los fluidos
están en régimen laminar, las aletas
longitudinales cuya aplicación incluye
intercambiadores de calor de tubos doble y
de tubos múltiplos, calentadores de quema,
refrigeradores a gas y calentadores de
tanque.

9. Sección transversal variable,
donde el área de transferencia
de calor por conducción varía en
dirección del flujo de calor
09
aletas
Aletas Radiales
Sección transversal constante,
el área de transferencia de
calor por conducción no varía
en dirección del flujo de calor.
Son también conocidas como aletas
de sección transversal, usadas
ampliamente para el calentamiento o
enfriamiento de gases flujo cruzados
y se distinguen en dos grupos

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aletas
Aletas de espina
Conocidas de igual forma tipo diente o
espiga, emplean conos, pirámides o cilindros
que se extienden desde la superficie del
tubo de manera que se puedan usar para
flujo longitudinal o flujo cruzado

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aletas
formulas
La velocidad de transferencia de
calor por conducción de cuerpo
a x, debe ser igual, a la rapidez
de transmisión de calor por
conducción de la sección
correspondientes a x mas delta
x, agregando la velocidad de
transferencia de calor por
convección en la sección
superficial lateral del elemento
de volumen

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aletas
formulas
Aplicando la leyes de enfriamiento de Newton Q´=ℎ ∗ 𝑝 ∗ 𝐷𝑥 ∗
𝑇𝑠 − 𝑇∞ , 𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 "p“ el perímetro de sección transversal de la aleta,
sustituyendo la ecuación de balance de energía y dividiendo por Dx :
Tomando limite Dx – 0 queda

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aletas
formulas
En el caso de la Ley de Fourier de la conducción, la transferencias
unidireccional o régimen permanente; 𝑄´ = 𝐾 ∗ 𝐴𝑡 (
𝑑𝑡
𝑑𝑥
), siendo At el
área de sección transversal de la aleta

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aletas
formulas
Para el caso de la partículas en que el área de la sección
transversal de la aleta sea constante (𝐴𝑡 = 𝑐𝑡𝑒) , la
conductividad térmica constante 𝑘 = 𝑐𝑡𝑒 :

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aletas
Materiales
Aluminio
Funcionan de manera eficiente y rápida
Su peso gravitatorio es bajo
Posee una efectividad ya que el material
realiza una transferencia de calor de
manera rápida y controlada por medio de
su componente K (conductividad)

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aletas
Aplicaciones reales
Radiador Tarjeta Madre Electrónicas
Motor de dos tiempos (motos)

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aletas
Eficiencia
Es aquella relación entre la potencia
térmica que se disipa en la misma y
la potencia térmica que disiparía si
toda la aleta estuviese a una
temperatura igual a la base,
sabiendo que la temperatura de la
aleta será inferior a la de la base

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aletas
Efectividad
Es la relación entre la potencia
térmica que se disipa en la misma y
la potencia térmica que se disipa sin
aletas desde el área de la base que
ocupa estás en la superficie
primaria.
• Si la Efectividad es igual a 1 no afecta la
transferencia de calor de la aleta
• Si la efectividad en menor a 1, la aleta se
comporta como un aislante ralentizando
la velocidad de transferencia de calor
• Si la Efectividad es mayor que uno,
ocurre una mayor rapidez de
transferencia de calor