Ejercicio 3. Conducción de calor en paredes circuales.

Buenos días.
Estudiantes del grupo 2IM35,
Resolver el ejercicio 3 en su cuaderno de apuntes.

Por una tubería de acero comercial (k=25 Btu/h ft ºF) de diámetro nominal de 2 in en cédula 40 (diámetro exterior igual a 2.38 in y diámetro interior igual a 2.067 in), fluye vapor de agua sobrecalentado. Si las temperaturas de las superficies de las paredes interna y externa son 230 ºF y 215 ºF, respectivamente. Determinar, (a) la velocidad de transferencia de calor, si la longitud de la tubería es de 200 ft, (b) la densidad de flujo de calor en base a la superficie externa.

(c) para reducir el flujo de calor en 80%, se pretende colocar una capa de material aislante de 1.5 pulgadas, determinar el valor de la conductividad térmica que debe tener el aislante, suponiendo que la temperatura de superficie interna de la tubería permanece constante (230 °F) y la temperatura de la superficie exterior del aislante es de 90 °F.