1. Introducción 1.1 Convección El proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura es conocido como Transferencia de Calor. En estos procesos el calor viaja desde un cuerpo de alta temperatura hasta una de temperatura más baja (Ley Cero de la Termodinámica), el calor se transfiere mediante tres vías particularmente únicas; convección, radiación o conducción. La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. Esta no es más que una forma de transmisión del calor de …ver más…

Representa es el gradiente de temperatura sin dimensiones para el fluido, evaluado en la interface pared-fluido. La k es la conductividad térmica del fluido. Ec. (1-3) qconvqcond=h∆TK∆TL=hLK=Nu Nu=hLcK
Ec. (1-4)

Donde: Lc: Es la longitud característica. h: Coeficiente convectivo. K: Conductividad térmica. 1.4.1.1 Para un tubo circular Ec. (1-5)
Nu=hDK

Donde: D: es el diámetro interior del tubo. 1.4.1.2 Para un tubo no circular Ec. (1-6)
Nu=hDhidK

Ec. (1-7)
4.AcP
Donde: Dhid: es el diámetro hidráulico = Ac: área de la sección transversal del tubo. P: perímetro de la sección transversal. Cuanto mayor es el número de Nusselt más eficaz es la convección. Un número de Nusselt de Nu = 1, para una capa de fluido, representa transferencia de calor a través de ésta por conducción pura. El número de Nusselt se emplea tanto en convección forzada como natural. 1.4.2 Número de prandtl (pr) Representa la relación que existe entre la difusividad molecular de la cantidad de movimiento y la difusividad molecular del calor o entre el espesor de la capa límite de velocidad y la capa límite térmica. (1-8)
Pr=Difusividad molecular de la cantidad de movimientoDifusividad molecular del calor=να=μCpK

El número de Prandtl va desde menos de 0.01