Pregunta: Problema 1 La compañía minera para la que trabaja hace fluir un gas a 200 °C a través de una tubería de acero de 4”. El tubo está aislado con 60 mm de lana de vidrio y 80 mm de amianto. La temperatura del aire que rodea la tubería es de 70 °C. Se le pide que reutilice un sistema de tuberías ya instalado para ahorrar tiempo y dinero, pero para que se utilice

Problema 1 La compañía minera para la que trabaja hace fluir un gas a 200 °C a través de una tubería de acero de 4”. El tubo está aislado con 60 mm de lana de vidrio y 80 mm de amianto. La temperatura del aire que rodea la tubería es de 70 °C. Se le pide que reutilice un sistema de tuberías ya instalado para ahorrar tiempo y dinero, pero para que se utilice este sistema, la temperatura de la tubería debe permanecer por debajo de los 120 °C. ¿Se puede usar este sistema de tuberías de manera segura? La longitud de la tubería es de 1.500 m. El diámetro interno de la tubería es de 4”, el espesor es de 0.25”, y la conductividad térmica es de 43 W/m∙K. El coeficiente de conductividad térmica del aislamiento de lana de vidrio es de 0,040 W/m∙K. La conductividad térmica del asbesto es de 0,080 W/m∙K. El coeficiente de transferencia de calor por convección del gas dentro de la tubería es de 0,0623 W/m²∙K y el coeficiente de transferencia de calor por convección del aire que rodea el sistema de tuberías es de 10,8 W/m²∙K. 1. Dibuje el diagrama de resistencia térmica para este problema. (10 pts.) 2. Determinar cada resistencia individual y la resistencia total. (10 pts.) 3. Determinar la transferencia de calor total. (10 pts.) 4. Determine la temperatura en cada interfaz de material (todas las temperaturas en el diagrama de resistencia térmica). (10 pts.) 5. ¿Cuál es su recomendación, se puede reutilizar el sistema de tuberías o necesita diseñar un nuevo sistema según sus cálculos? (10 puntos)