Análisis de ingeniería a un sistema de calefacción mediante aceite ...

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grupo adimensionalVl ρ debe ser igual para ambos casos. Donde V es la velocidad
μ
característica, l la longitud característica, ρ es la densidad de masa y μ la viscosidad.
Para efecto de diseño se ha establecido la siguiente relación de número de
Reynolds para tuberías:
VD ρ
Re =
(3.19)
μ
Donde:
Re = Número de Reynolds (adimensional)
D = Diámetro de la tubería [cm.]
ρ = Densidad del aceite [gr/cm 3 ]
V = Velocidad del aceite [cm/s]
μ = Viscosidad absoluta del aceite en centistoke [gr/cm-s]
Si Re ≤ 2300 el flujo es laminar, para 2300 ≤ Re ≤ 4000 el flujo es transitorio y si Re ≥
10.000 el flujo es completamente turbulento.
3.5 Transferencia de calor al fluido térmico
Conocidos los conceptos básicos de transferencia de calor, y la importancia del
tipo de flujo que debe existir para alcanzar una mayor convección de calor en las
tuberías, se desarrollara a continuación, basándose en los análisis realizados por los
diseñadores de este tipo de sistemas, como se le suministra calor al aceite térmico
para aumentar su temperatura cuando el sistema esta en servicio. Se prestara mayor
atención a la transferencia térmica que se realiza en los serpentines tanto del
economizador como de la caldera, ya que, en ellos es en donde se le suministra el calor
al fluido.
Cuando esta en navegación, el sistema de calefacción de aceite térmico se
encuentra en servicio y el que transfiere el calor al aceite es el economizador, cuya
fuente de calor son los gases de escape del motor principal, los cuales ingresan al
economizador y transfieren el calor al serpentín por donde circula el aceite térmico.
Estos gases que vienen por la chimenea a alta temperatura y velocidad pasan
alrededor de los tubos del serpentín, donde parte del calor es radiado desde los gases
calientes a los tubos que se encuentran a menor temperatura, se genera una
transferencia de calor por convección, producto del flujo de gases entra en contacto con
los tubos del serpentín, pero debido a la alta velocidad que llevan se genera una alta
turbulencia alrededor de los tubos, creándose así una capa de gases estacionaria que
comenzara una transferencia térmica a los tubos por conducción. Esta capa
estacionaria de gases es de un espesor casi molecular, se genera por la succión que