Transferencia de Calor Por Radiación La Regla de La Suma
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Transferencia de calor Evidencia no. 3 Transferencia de calor por radiación: La regla de la suma Dra. Margarita Loredo Cancino Equipo 2: Valeria Liliana Venegas Vásquez 1563070 Rafael Arturo Briones Cristerna 1509627 Humberto Geovani Flores Mejía 1561272 Jonatán Gabriel García Méndez 1653522 Luis Eduardo Cabrera Flores 1612795 Grupo 1, 6to semestre, Ingeniería Química.
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Explicación breve de la regla de la suma, para la transferencia de calor por radiación.
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
Transferencia de calor
Transferencia de calor por radiación:La regla de la suma
Dra. Margarita Loredo Cancino
Equipo 2:
Rafael Arturo Briones Cristerna1509627
Humberto Geovani Flores Mejía 1561272
Jonatán Gabriel García Méndez1653522
Luis Eduardo Cabrera Flores1612795
, , Ingeniería Química.
A
La regla de la suma
Toda la radiación que sale de cualquier superficie i de un recinto cerrado debe ser interceptada por las superficies del propio recinto.
La suma de los factores de visión desde la superficie i de un recinto cerrado hacia todas las superficies del propio recinto, incluso hacia sí misma, debe ser igual a 1. Esto se conoce como regla de la suma para un recinto cerrado y se expresa como:
donde N es el número de superficies del recinto.
Por ejemplo:
La aplicación de la regla de la suma a la superficie 1 de un recinto cerrado de tres superficies da:
El número total de factores de visión que es necesario evaluar en forma directa para un recinto de N superficies queda:
Determine los factores de visión asociados con un recinto formado por dos esferas concéntricas, mostrado en la figura 13-10. , por lo tanto, tenemos factores de visión.
Para este recinto de 2 superficies es necesario determinar de forma directa un solo factor de visión:
Pero en este caso resulta que por simple inspección se pueden determinar de forma directa no uno sino 2 factores de visión:
Ya que nada de la radiación que sale de la superficie 1 choca contra ella misma.
Ya que toda la radiación que sale de la superficie 1 choca contra la superficie 2.
Aplicando la relación de la reciprocidad a las superficies 1 y 2 podemos determinar :
Por último, obtenemos el factor de visión aplicando la regla de la suma a la superficie 2:
N2=22=4N=2
F11 ,F12 , F21 , F22
12N (N−1 )=1
2×2 (2−1 )=1
F11=0
F12=1
F21=A1A2F12=
4 πr12
4 πr22×1=( r1r2 )
2
F21
A1F12=A2F21
F22=1−F21=1−( r 1r 2)2
F21+F22=1
F22=1¿ r2>>>r1
Problemas
13-5 Considere un recinto cerrado que consta de cinco superficies. ¿Cuántos factores de visión intervienen en esta configuración geométrica? ¿Cuántos de estos factores se pueden determinar por la aplicación de las reglas de reciprocidad y de la suma?
Factoresde visión=12N (N−1 )=1
25 (5−1 )=10
Factoresde visiónTOTALES=N2=52=25
25−10=15 factores
13-11 Considere un horno hemisferico con una base (1) circular plana de diametro D. Determine el factor de vision del domo (2) de este horno hacia su base.
Bibliografía:
Yunus A. Cengel, Afshin J. Ghajar. (2011). Transferencia de Calor y Masa Fundamentos y Aplicaciones Cuarta Edición. México, D.F.: McGraw Hill.
(1)
(2)
F11=0
Por la regla de sumatoria F11 + F12 = 1; F12 = 1
Por la relacion de reciprocidad A1F12 = A2F21 ; F21 = F12*(A1/A2) = (A1/A2)*1 = 2πD2/4πD2 = 0.5
