Transferência de calor por convecção

Introdução às Operações Unitárias na
Indústria de Alimentos

Transferência de Calor

Londrina, setembro de 2013

Convecção de Calor
Definição:
É aquela devido à ação de partículas de fluido que recebem calor de uma fonte quente e se movem para uma região de temperatura mais baixa, que age

como um sumidouro de calor, podendo ser um sólido exposto ao fluido ou regiões frias do próprio fluido.

Restrição - ocorre somente em líquidos e gases

Convecção de Calor

Convecção de Calor
A diferença fundamental entre a transmissão de calor por convecção daquela por condução é que, na

primeira, a transmissão é feita por meio de movimento do fluido, ao passo que na segunda, a

transmissão se dá inteiramente por meio de transferência intermoleculares de energia.

Convecção de Calor

Convecção de Calor
Convecção Natural
Ocorre quando o fluido está em contato com a superfície mais quente ou mais fria do que ele próprio. Como o fluido é aquecido ou resfriado a

sua

densidade

muda.

Esta

diferença

de

temperatura causa um movimento do fluido e

consequentemente, uma transferência de calor.

Convecção de Calor
Convecção Natural

Convecção de Calor
Convecção Forçada
O movimento do fluido é forçado por diferença de pressão, como por exemplo, bomba, ventilador.

Convecção de Calor
Equação de Newton

q  h.A.T onde: q = fluxo de calor transferido por convecção (Kcal/h); h = coeficiente de transferência de calor por convecção (W/m².K)
A = área (m²)
∆T = diferença entre temperatura do fluido e temperatura da parede em

contato com o fluido (T∞ - T0)

Convecção de Calor
Meio

Kcal/(h.m².°C)

Ar, convecção natural

5-25

Vapor, convecção forçada

25-250

Óleo, convecção forçada

50-1500

Água, convecção forçada

250-10000

Água, convecção em ebulição

2500-50000

Vapor, em condensação

5000-100000

Convecção de Calor
Camada Limite

Convecção de Calor
Camada Limite