Radiación, conducción y convección: tres formas de transferencia de calor

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Uno de los temas más tratados en Nergiza aunque de forma indirecta es la transferencia de calor, ya sea en forma de calefacción, aire acondicionado o pérdidas energéticas. Es por ésto que hoy queremos aclarar las tres formas básicas de transmisión de calor que existen: radiación, conducción y convección.

barra al rojo

Sería muy fácil buscar estas definiciones en la Wikipedia pero, tal y como reza nuestro eslogan “Energía para todos los públicos”, vamos a intentar ofrecer una explicación para dummies de los conceptos de radiación, conducción y convección.

 

Conducción

Es la más sencilla de entender, consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre ellos.

Ejemplo:

Tengo una barra metálica con un extremo a 80ºC y otro a temperatura ambiente, si no tengo ninguna otra influencia externa y el extremo caliente se mantiene a 80ºC, habrá una transferencia de calor por conducción desde el extremo caliente hacia el frío incrementando la temperatura de este último

 

Radiación

Es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor. Simplemente por existir un cuerpo A (sólido o líquido) a una temperatura mayor que un cuerpo B existirá una transferencia de calor por radiación de A a B.

Para que este fenómeno se perciba es necesario un cuerpo a una temperatura bastante elevada ya que la transferencia térmica en este caso depende de la diferencia de temperaturas a la cuarta potencia: Ta4-Tb4.

radiacion coche

Ejemplo:

Dejas tu coche aparcado en la playa un día no muy caluroso, al volver te apoyas sin querer en el capó del coche y el grito se oye a varios kilómetros de distancia. En este caso aunque el sol se encuentra a bastante distancia de nuestro coche, su temperatura absoluta es tan alta que hace que la transferencia por radiación sea muy importante. Aquí no tiene a penas  influencia que el aire ambiente esté caliente ya que si hubiéramos dejado el coche a la sombra esto no ocurriría.

 

Convección

En este sistema de transferencia de calor interviene un fluido (gas o líquido) en movimiento que transporta la energía térmica entre dos zonas.

La transmisión de calor por convección puede ser:

  • Forzada: a través de un ventilador (aire) o bomba (agua) se mueve el fluido a través de una zona caliente y éste transporta el calor hacía la zona fría.
  • Natural: el propio fluido extrae calor de la zona caliente y cambia su densidad haciendo que se desplace hacía la zona más fría donde cede su calor.

Ejemplo:

Si enciendo un radiador y espero a que alcance una temperatura bastante alta, no tengo más que poner una mano encima (a una distancia prudencial) para ver que existe un flujo de aire por convección natural. El aire alrededor del radiador se calienta disminuyendo su densidad, por lo tanto, al pesar menos que el aire ambiente, fluye hacía arriba dando paso a un “aire de renovación” alrededor del radiador, reiniciando el proceso de forma cíclica.

conveccion radiador

Finalmente, os dejamos una imagen que resume perfectamente los tres métodos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación.

transferencia de calor

Nota: Los puristas de la transferencia de calor seguramente se echen las manos a la cabeza al leer este artículo, hay que tener siempre en cuenta que en este caso se trata de acercar estos conceptos a personas no familiarizadas con la termodinámica. Como decimos siempre, preferimos escribir algo que pueda entender todo el mundo, que escribir algo 100% correcto y que no se entienda nada, por lo tanto en este caso creemos que ha sido beneficioso sacrificar algo de rigurosidad a favor de la comprensión del texto.

 

39 Comentarios

  1. muy buena información era lo que estaba buscando fácil de entender y de estudiar

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  2. Excelente artículo, gracias por explicar de forma tan sencilla temas complejos!

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  3. Perfecto, Efectivamente se deberían abordar otros temas que no harían del texto algo 100% exacto. Pero me ha ayudado a explicárselo a la gente y que todos lo comprendieran a la primera. Felices de haber aprendido algo importante y de manera tan sencilla.
    Gracias por la entrada!
    Saludos!
    Akela.

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  5. me sirvio mucho por que tenia que entregar un trabajo sobre la conduccion conveccion y radiacion y no encontraba nada y encontre esta pagina y me ayudo mucho genial besos 😛
    (gracias de luly)

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    • En principio sería conveniente en toda la casa, y es lo que se suele hacer, aunque se pueden poner termostatos para cortar la calefacción por zonas si es conveniente.
      Lo de R100 o R15 sinceramente no se lo que es ¿?

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