Calculadora de Rechazo de Calor
Convertidor de Unidades
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Citación
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Fórmula
La fórmula para calcular el rechazo de calor es:
\[ Q = c \cdot p \cdot F \cdot \Delta T \]
donde:
- \( Q \) es el rechazo de calor (kW),
- \( c \) es la capacidad calorífica específica (kJ/kg°C),
- \( p \) es la densidad (kg/m³),
- \( F \) es el caudal (m³/hr), y
- \( \Delta T \) es el cambio de temperatura (K o °C).
Ejemplo de Cálculo
Digamos que tiene los siguientes datos:
- Capacidad Calorífica Específica: \( 4.18 \, \text{kJ/kg°C} \)
- Densidad: \( 1000 \, \text{kg/m³} \)
- Caudal: \( 10 \, \text{m³/hr} \)
- Cambio de Temperatura: \( 20 \, \text{°C} \)
Sustituya estos valores en la fórmula:
\[ Q = 4.18 \cdot 1000 \cdot 10 \cdot 20 = 836,000 \, \text{kJ/hr} \]
Convierta a kW dividiendo por 3600 (ya que 1 kWh = 3600 kJ):
\[ Q = \frac{836,000}{3600} \approx 232.2222 \, \text{kW} \]
Importancia y Escenarios de Uso
El rechazo de calor es vital para mantener la eficiencia y la longevidad de muchos sistemas, especialmente aquellos que involucran motores e intercambiadores de calor. Es crucial en el diseño de sistemas de enfriamiento para:
- Motores de Turbina: Garantizar un enfriamiento eficiente del motor mediante el rechazo del exceso de calor.
- Maquinaria Industrial: Evitar el sobrecalentamiento que podría provocar fallos en el equipo.
- Centrales Eléctricas: Gestionar la disipación de calor en condensadores y calderas.
- Sistemas HVAC: Mantener la calidad y la temperatura del aire interior.
Preguntas Frecuentes
1. ¿Qué unidades deben tener los parámetros para calcular correctamente el rechazo de calor?
- Capacidad calorífica específica: kJ/kg°C
- Densidad: kg/m³
- Caudal: m³/hr
- Cambio de temperatura: °C o K
2. ¿Por qué dividimos por 3600 en el cálculo?
- La fórmula inicialmente proporciona el resultado en kJ/hr. Dividir por 3600 convierte el valor a kW, una unidad de potencia estándar.
3. ¿Por qué es importante el rechazo de calor en los motores de turbina?
- Evita el sobrecalentamiento y mantiene la eficiencia del motor al disipar el exceso de calor producido durante la combustión.