Aletas de transferencia de calor - María Irausquín, Ingeniería Naval VII Semestre, Transferencia de Calor. Profesor: Dimas Amaya.

1. Aletas de
transferencia
de calor
María Irausquín
C.I: 26.986.493

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Definición
La razón de transferencia de calor entre una superficie y el medio que la
rodea muchas veces se busca aumentar. Esto puede realizarse de dos
formas:
Aumentando el coeficiente de
transferencia al instalar una
bomba o un ventilador. En caso
de que ya exista, puede
reemplazarse este por uno
más grande. Sin embargo, este
procedimiento no es
totalmente práctico.
Aumentando el área de la superficie
agregando unas superficies extendidas
llamadas aletas de transferencia de
calor.
Se utilizan ya que la transferencia de
calor entre un metal y el aire es
menos eficaz que entre un líquido y
un metal; entonces, aumentando la
superficie, se compensa el bajo
rendimiento entre metal y aire.

3. Las aletas de transferencia mejoran la transferencia de
calor desde una superficie al exponer un área más grande
a la convección y radiación, muchas veces aumentando la
razón de transferencia desde una superficie varias veces.
Su función es, en términos generales, disipar el calor de
un equipo, dirigiéndolo desde su superficie hacia el aire.
3
Utilidad
Materiales con que se construyen
Las aletas de transferencia son construidadas de materiales
altamente conductores, por ejemplo el aluminio. Estas aletas se
fabrican por medio de extrusión, soldando o elvolviendo una
lámina metálica delgada cobre una superficie.

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Tipos y fórmulas
Aleta recta de sección transversal
uniforme: es una prolongación de
sección rectangular uniforme; el área
de su sección transversal se mantiene
en toda su longitud.
Eficiencia
2Aleta recta de perfil triangular:
es una prolongación recta, y su
sección disminuye desde la base
hasta la punta, dándole una forma
triangular.
Eficiencia

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Aleta recta de perfil parabólico: su
sección disminuye desde la base hasta la
punta, con una curvatura en sus caras
superior e inferior.
Aleta anular: se une de forma
circunferencial alrededor de un
cilindro.
Tipos y fórmulas
Eficiencia
Eficiencia

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6
Aleta de aguja rectangular: su sección
transversal es circular, con un diámetro
uniforme en toda su longitud.
Aleta de aguja triangular: su
sección transversal disminuye
hacia la punta, dándole una forma
cónica.
Tipos y fórmulas
Eficiencia
Eficiencia

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Aleta de aguja parabólica: es una prolongación con sección circular y
un diámetro que disminuye a lo largo de su longitud, con una
curvatura en toda su superficie.
Tipos y fórmulas
Eficiencia

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Aplicaciones reales
Enfriadores de aire
Condensadores

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Aplicaciones reales
Evaporadores
Refrigeradores

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Aplicaciones reales
Motores eléctricos
Tarjetas de computadora

11. Eficiencia y
EfectividadSuenan parecido, pero no significan
lo mismo.
11

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Eficiencia
El calor es transferido desde la superficia hacia la
aleta por conducción, y de la aleta al aire por
convección.
En un caso ideal de aletas, al tener un área de
sección transversal muy pequeña, se considera que la
temperatura en la base y en la punta es la misma, es
decir, la temperatura es uniforme en cualquier
sección transversal.
Sin embargo, en la realidad, la temperatura disminuye
a lo largo de la aleta desde la base hasta la punta.

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Eficiencia
Para determinar el efecto que tiene esta disminución
sobre la transferencia de calor:
Caso ideal Caso real

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$
Efectividad
La instalación de aletas es compleja y conlleva,
por supuesto, un costo adicional. Por lo tanto, su
uso es recomendado siempre y cuando el
mejoramiento de la transferencia de calor pueda
compensar dicho costo.
La efectividad, o desempeño de las aletas, se
determina comparando la transferencia con y sin
ellas, mediante la siguiente fórmula:

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$
Efectividad
• Si 𝜀 = 1 instalar las aletas no afecta la transferencia
de calor.
Superficie sin aleta Superficie con aleta
• Si 𝜀 < 1 la aleta retasaría la transferencia de calor desde la
superficie, actuando como aislamiento.
• Si 𝜀 > 1 la aleta sí mejora la transferencia de calor, aunque no se
considera totalmente efectiva si ε no es lo suficientemente mayor a 1.

16. Transferencia de
calor y masa
Çengel, Y. y Ghajar, A.
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Fuentes: