Pérdida térmica lineal q′
W/m
Potencia térmica transferida por unidad de longitud de tubería.
Ingeniería térmica · Transferencia de calor · conducción
Calculadora de conducción cilíndrica — pérdida térmica en tubería
Calcule la conducción estacionaria a través de una capa cilíndrica homogénea a partir de su diámetro interior, espesor, conductividad y diferencia de temperatura entre superficies.
Creado el v1.0
Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico
02
q′Resultados
Potencia térmica Q̇
Calor transferido a través de la pared por unidad de tiempo en régimen estacionario.
Resistencia térmica lineal R′
K·m/W
Resistencia conductiva cilíndrica por unidad de longitud.
Resistencia térmica R
K/W
Resistencia térmica conductiva total para la longitud introducida.
Diámetro exterior D₂
Diámetro exterior calculado con D₂ = D₁ + 2e.
Conducción radial unidimensional en régimen estacionario. Una sola capa cilíndrica homogénea con conductividad térmica k constante.
01Fórmulas y símbolos
Fórmulas utilizadas
R′
ln(r₂ / r₁) / (2πk)Resistencia térmica lineal R′q′
ΔT / R′Pérdida térmica lineal q′Q̇
q′ · LPotencia térmica Q̇R
R′ / LResistencia térmica RD₂
D₁ + 2eDiámetro exterior D₂02Hipótesis y límites
Ámbito de validez
- Conducción radial unidimensional en régimen estacionario.
- Una sola capa cilíndrica homogénea con conductividad térmica k constante.
- D₁ es el diámetro de la superficie interior de la capa conductora; para aislamiento, use el diámetro exterior de la tubería bajo el aislamiento.
- Tₕ y T𝒸 son temperaturas superficiales de la capa, no temperaturas del fluido ni del aire ambiente.
- No se incluyen convección, radiación, resistencia de contacto, soportes ni conducción axial.
- El cálculo es una estimación física solo de conducción y no una comprobación normativa.
03Ejemplo de validación
Caso numérico de referencia
- Caso de referencia: D₁ = 0,10 m, e = 0,05 m, k = 0,04 W/(m·K), L = 10 m y ΔT = 20 K.
- D₂ = 0,20 m y R′ = 2,757945 K·m/W.
- q′ = 7,251776 W/m.
- Q̇ = 72,517762 W y R = 0,2757945 K/W.
04Referencias
Referencias técnicas
- Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: steady radial conduction through cylinders.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.