área de transferencia de calor

La superficie de transferencia de calor designa la superficie a través de la cual la energía térmica se transfiere de un medio a otro. Se sitúa entre un medio de calentamiento o de enfriamiento y el producto que se ha de atemperar. Cuanto mayor sea esta superficie, mayor puede ser la potencia térmica transferida para la misma diferencia de temperatura.

En la ingeniería de procesos, la superficie de transferencia de calor se forma, por ejemplo, mediante paredes de recipientes calentadas o enfriadas, camisas dobles, serpentines, placas calefactoras o elementos internos. Lo decisivo no es solo el tamaño geométrico, sino también la superficie realmente humectada y eficazmente barrida por el flujo.

En los sólidos a granel y los productos pastosos, el contacto del producto desempeña un papel especial. Mediante movimiento, mezcla y flujo, porciones del producto entran repetidamente en contacto con la superficie de transferencia de calor. Por el contrario, los espacios muertos o zonas estancadas reducen notablemente la superficie efectiva de transferencia de calor.

La superficie de transferencia de calor entra directamente en el dimensionamiento de la transferencia de calor. El flujo de calor puede describirse de forma simplificada mediante la siguiente ecuación:

Qdot = U * A * ΔT

• Qdot es la tasa de transferencia de calor (W)
• U es el coeficiente global de transmisión de calor (W/(m²·K))
• A es la superficie de transferencia de calor (m²)
• ΔT = diferencia de temperatura motriz (K)

Una superficie de transferencia de calor suficientemente grande y bien aprovechada es requisito para tiempos de proceso cortos, un control de temperatura uniforme y unas instalaciones energéticamente eficientes.