Aletas de transferencia de calor - Sbabo / Ing. Naval Aletas

1. Republica bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular para la Educacion y la Defensa
Universidad Nacional Experimental de las Fuerzas Armadas
UNEFA
Transferencia de Calor
Realizado por:
- Alejandro Sbabo
- C.i: 27.961.875

2. 
Aletas
Se usa una superficie extendida para
aumentar la rapidez de transferencia de
calor entre un sólido y un fluido contiguo
Las aletas se usan cuando el coeficiente de
transferencia de calor por convección h es
pequeño
Se utilizan formas simples que son
utilizadas para promover el flujo de calor
de una fuente por absorción o disipación
de calor

3. 
Utilidad
- Mejoran la transferencia de calor desde
una superficie al exponer un área a la
convección y la radiación
- Son de uso común en la práctica
para mejorar la transferencia de calor
- Se pensaba que estas formaciones eran
una armadura que los protegía de los
depredadores, ahora sabemos que esas
tenían la misma función que un radiador
de automóvil. El corazón bombeaba sangre
hacia esas placas y éstas funcioinaban
como aletas refrigerantes para envair
sangre fresca de regreso al corazón.

4. 
Tipos Las formas que adoptan las aletas son bastantes variadas ,
dependiendo del solido al cual irán, algunas de estas son:
- Aguja: cuando tiene forma cónica o cilíndrica
- Longitudinal: Se aplica a superficies adicionales unidas a paredes planas o cilíndricas
- Radiales: Van unidas a superficies cilíndricas

5. 
Formulas
Parámetros para el análisis de la aleta:
Diferencia de Temperaturas (θ):
Máxima Diferencia de Temperaturas (θb):
Factor geométrico (m):
Ecuación general de la aleta :

6. 

7. 
Caso A: Aleta con Convección en el extremo Todas las aletas están expuestas a
convección desde el extremo, excepto cuando el mismo se encuentre aislado o su
temperatura sea igual a la del fluido. Para este caso se tiene:
Caso B: Aleta con extremo Adiabático Se considera aleta de este tipo cuando el área
del extremo no intercambia calor con el fluido adyacente.

8. 
Caso C: Aleta de extremo con Temperatura Establecida Cuando se conoce la
temperatura en el extremo de la aleta.
Caso D: Aleta de Longitud Infinita
Corrección de Caso A a Caso B: Sólo debe corregirse la longitud L de una aleta con
convección en el extremo, por LC y analizarla como una aleta con extremo adiabático
más larga como se muestra en la figura
Aleta de Perfil Rectangular: Lc = L + t/2
Aleta Cilíndrica: Lc = L + D/4

9. 
Materiales Hechas normalmente de aluminio, por su buena
conductividad térmica.
- capacitadas para la disipación de una
potencia térmica con el mínimo volumen.
- Espaciado óptimo entre aletas.
- Elección del material.
- Contacto térmico con la base.
- La aleta se denominan “aguja” cuando la
superficie extendida tiene forma cónica o
cilíndrica.
- La “aleta longitudinal” se aplica a
superficies adicionales unidas a paredes
planas o cilíndricas.
- Las “aletas radiales” van unidas
coaxialmente a superficies cilíndricas. Así
es como se conocen en forma general
cuatro tipos de aletas:
1. Aletas rectangulares.
2. Aletas rectangulares de perfil
triangular.
3. Aletas circulares o radiales.
4. Aletas de espina.

10. 
Utilidad
Se usan con el fin de incrementar la razón de
transferencia de calor de una superficie, Entonces, las
aletas necesarias para disipar una cantidad de calor dada
se determinara en base a la acumulación de energia
Su uso y utilidad varia dependiendo del enfoque que se le quiera
dar,
Las vemos presentes en bombas de agua, computadores,
radiadores, etc etc

11. 
Eficiencia y Efectividad
DESEMPEÑO DE UNA la aleta como tal representa una resistencia a la
conducción del calor, por eso no hay seguridad de que la aleta aumente la
transferencia de calor por ello se define la efectividad y eficiencia de una aleta
como:
EFECTIVIDAD DE UNA ALETA ( εf): La
efectividad de una aleta se determina con
la ecuación:
Ab: Aréa de contacto entre la base y la
aleta

12. 
EFICIENCIA DE UNA ALETA (ηf ): La eficiencia de una aleta es la relación que
existe entre el calor (Qf) que se transfiere de una aleta con condiciones
determinadas, y la transferencia de calor máxima (Qmax) que existiría si esa aleta
estuviera a la máxima temperatura (la temperatura de la base)