Ejercicio pared compuesta Pared plana sin generacin interna

Ejercicio pared compuesta Pared plana sin generación interna de calor Un almacén industrial de 9 x 9 m 2 en planta se mantiene en invierno a 21 º C mediante un conjunto de emisores que disipan un total de 8. 500 kcal/h. Determínese la temperatura interior de las paredes del almacén si se sustituye este sistema de calefacción por una fuente de calor igual 5. 600 kcal/hm 3 distribuida uniformemente en el suelo y ocupando toda su superficie. λ loseta = 2, 5 kcal/ h m K λ capa nivelación = 0, 8 kcal/ h m K λ fuente = 14 kcal/ h m K λ aislante = 0, 03 kcal/ h m K θexterior = 0 ºC λ capa antivapor = 1 kcal/ h m K C forjado = 1, 43 kcal/ h m 2 K 3 cm loseta capa nivelación 2 2 fuente de calor aislante 3 3 capa antivapor forjado θsuelo = 8 ºC

El suelo se trata de una pared plana compuesta con generación de calor: θext = 0 ºC Qtecho Qsuelo = qsuelo · Asuelo Qsuelo RG-suelo Qparedes-techo = ( i - ext) / Rparedes-techo 3 cm loseta capa nivelación 2 2 fuente de calor aislante 3 3 capa antivapor forjado qsuelo = ( i - suelo) / RT - q. G LG ( RG-suelo / R T ) RT = ( 3/2, 5 + 2/0, 8 + 2/14 +3/0, 03 +3/1 ) 10 -2 + 1/1, 43 = 1, 7677 K m 2 h / kcal RG-suelo = ( 1/14 +3/0, 03 +3/1 ) 10 -2 + 1/1, 43 = 1, 73 K m 2 h / kcal

Para calcular la resistencia térmica de paredes y techos consideramos el caso de suelo sin fuente de calor: θext = 0 ºC Q = 8. 500 = Qsuelo + Qparedes-techo Qparedes Q Qsuelo Qparedes-techo = 8. 500 - Qsuelo = ( i - ext) / Rparedes-techo Qsuelo = A suelo · qsuelo = ( i - suelo) / Rsuelo 3 cm loseta capa nivelación 2 3 aislante 3 capa antivapor forjado Rsuelo = ( 3/2, 5 + 2/0, 8 + 3/0, 03 +3/1 ) 10 -2 + 1/1, 43 = 1, 7663 K m 2 h / kcal Qsuelo = A suelo · qsuelo = 81 · (21 - 8) / Rsuelo = 596, 16 kcal/h Qparedes-techo = 8. 500 – Qsuelo = 8. 500 – 596, 16 = 7. 903, 8 kcal/h Rparedes-techo = ( i - ext) / Qparedes-techo = (21 -0) / 7. 903, 8 = 0, 002657 h K / kcal

Volviendo al caso de suelo con fuente de calor: θext = 0 ºC Qsuelo = qsuelo · Asuelo Qtecho Qparedes-techo = ( i - ext) / Rparedes-techo IQsuelo I= Qparedes-techo Asuelo · Iqsuelo. I = ( i - ext) / Rparedes-techo Siendo qsuelo = ( i - suelo) / RT - q. G LG ( RG-suelo / R T ) Sustituyendo: Asuelo · [q. G LG ( RG-suelo / R T ) - ( i - suelo) / RT ] = ( i - ext) / Rparedes-techo 81 · [5. 600 · 2· 10 -2 ( 1, 73 / 1, 7677 ) - ( i - 8) / 1, 7677 ] = ( i - 0) / 0, 002657 i = 21, 9 º C