{"id":39546,"date":"2019-09-15T18:20:21","date_gmt":"2019-09-15T17:20:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-perdida-de-calor-a-traves-de-un-muro-definicion\/"},"modified":"2020-01-06T08:26:05","modified_gmt":"2020-01-06T07:26:05","slug":"que-es-la-perdida-de-calor-a-traves-de-un-muro-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-perdida-de-calor-a-traves-de-un-muro-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la p\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de un muro? – Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
\n
P\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de una pared.\u00a0Calcule la tasa de flujo de calor a trav\u00e9s de una pared de 3 mx 10 m de \u00e1rea (A = 30 m2).\u00a0La pared tiene 15 cm de espesor (L1) y est\u00e1 hecha de ladrillos con la conductividad t\u00e9rmica de k1 = 1.0 W \/ mK<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
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\n
<\/div>\n

Ejemplo: p\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de una pared<\/h2>\n

\"p\u00e9rdida<\/a>Una fuente importante de\u00a0p\u00e9rdida<\/strong>\u00a0de\u00a0calor<\/strong>\u00a0de una casa es a trav\u00e9s de las paredes.\u00a0Calcule la tasa de\u00a0flujo<\/a>\u00a0de\u00a0calor a<\/a>\u00a0trav\u00e9s de una pared de 3 mx 10 m de \u00e1rea (A = 30 m\u00a02<\/sup>\u00a0).\u00a0La pared tiene 15 cm de espesor (L\u00a01<\/sub>\u00a0) y est\u00e1 hecha de ladrillos con la\u00a0conductividad t\u00e9rmica<\/a>\u00a0de k\u00a01<\/sub>\u00a0= 1.0 W \/ mK (pobre aislante t\u00e9rmico).\u00a0Suponga que las\u00a0temperaturas<\/a>\u00a0interior y exterior\u00a0son 22 \u00b0 C y -8 \u00b0 C, y los\u00a0coeficientes de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/a>\u00a0en los lados interior y exterior son h\u00a01<\/sub>\u00a0= 10 W \/ m\u00a02<\/sup>\u00a0K y h\u00a02<\/sub>\u00a0= 30 W \/ m\u00a02<\/sup>K, respectivamente.\u00a0Tenga en cuenta que estos coeficientes de convecci\u00f3n dependen en gran medida especialmente de las condiciones ambientales e interiores (viento, humedad, etc.).<\/p>\n

    \n
  1. Calcule el flujo de calor (\u00a0p\u00e9rdida de calor<\/strong><\/a>\u00a0) a trav\u00e9s de esta pared no aislada.<\/li>\n
  2. Ahora suponga\u00a0aislamiento t\u00e9rmico<\/strong>\u00a0en el lado exterior de esta pared.\u00a0Use\u00a0aislamiento de poliestireno<\/strong>\u00a0expandido de\u00a010 cm de espesor (L\u00a02<\/sub>\u00a0) con la conductividad t\u00e9rmica de k\u00a02<\/sub>\u00a0= 0.03 W \/ mK y calcule el flujo de\u00a0calor<\/strong><\/a>\u00a0(\u00a0p\u00e9rdida de calor<\/strong><\/a>\u00a0) a trav\u00e9s de esta pared compuesta.<\/li>\n<\/ol>\n

    Soluci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n

    Como se escribi\u00f3, muchos de los procesos de transferencia de calor involucran sistemas compuestos e incluso involucran una combinaci\u00f3n de\u00a0conducci\u00f3n<\/a>\u00a0y\u00a0convecci\u00f3n<\/a>\u00a0.\u00a0Con estos sistemas compuestos, a menudo es conveniente trabajar con un\u00a0coeficiente de transferencia de calor en general<\/a>\u00a0,<\/strong>\u00a0conocido como un\u00a0factor U<\/strong>\u00a0.\u00a0El factor U se define mediante una expresi\u00f3n an\u00e1loga a\u00a0la ley de enfriamiento de Newton<\/strong><\/a>\u00a0:<\/p>\n

    \"factor<\/a><\/p>\n

    El\u00a0coeficiente global de transferencia de calor<\/strong>\u00a0est\u00e1 relacionado con la\u00a0resistencia t\u00e9rmica total<\/a>\u00a0y depende de la geometr\u00eda del problema.<\/p>\n

      \n
    1. pared desnuda<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

      Suponiendo que la transferencia de calor unidimensional a trav\u00e9s de la pared plana y sin tener en cuenta la radiaci\u00f3n, el\u00a0coeficiente global de transferencia de calor<\/strong>\u00a0se puede calcular como:<\/p>\n

      \"coeficiente<\/a><\/p>\n

      El\u00a0coeficiente global de transferencia de calor<\/strong>\u00a0es entonces:<\/p>\n

      \n
      \n

      U = 1 \/ (1\/10 + 0.15 \/ 1 + 1\/30) = 3.53 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

      El flujo de calor se puede calcular simplemente como:<\/span><\/p>\n

      q = 3.53 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 105.9 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

      La p\u00e9rdida total de calor a trav\u00e9s de este muro ser\u00e1:<\/span><\/p>\n

      q\u00a0<\/span>p\u00e9rdida<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 105,9 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 3177W<\/span><\/p>\n

        \n
      1. pared compuesta con aislamiento t\u00e9rmico<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

        Suponiendo que la transferencia de calor unidimensional a trav\u00e9s de la pared compuesta plana, sin resistencia de contacto t\u00e9rmico y sin tener en cuenta la radiaci\u00f3n, el\u00a0<\/span>coeficiente global de transferencia de calor<\/span><\/strong>\u00a0se puede calcular como:<\/span><\/p>\n

        \"coeficiente<\/a><\/p>\n

        \"aislamiento<\/a>El\u00a0<\/span>coeficiente global de transferencia de calor<\/span><\/strong>\u00a0es entonces:<\/span><\/p>\n

        U = 1 \/ (1\/10 + 0.15 \/ 1 + 0.1 \/ 0.03 + 1\/30) = 0.276 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K<\/span><\/p>\n

        El flujo de calor se puede calcular simplemente como:<\/span><\/p>\n

        q = 0.276 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0K] x 30 [K] = 8.28 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

        La p\u00e9rdida total de calor a trav\u00e9s de este muro ser\u00e1:<\/span><\/p>\n

        q\u00a0<\/span>p\u00e9rdida<\/span><\/sub>\u00a0= q.\u00a0A = 8,28 [W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0] = 248 W<\/span><\/p>\n

        Como se puede ver, una adici\u00f3n de aislante t\u00e9rmico causa una disminuci\u00f3n significativa en las p\u00e9rdidas de calor.\u00a0Debe agregarse, una adici\u00f3n de la siguiente capa de aislante t\u00e9rmico no causa un ahorro tan alto.\u00a0Esto se puede ver mejor con el m\u00e9todo de resistencia t\u00e9rmica, que se puede utilizar para calcular la transferencia de calor a trav\u00e9s de\u00a0<\/span>paredes compuestas<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La tasa de transferencia de calor constante entre dos superficies es igual a la diferencia de temperatura dividida por la\u00a0<\/span>resistencia t\u00e9rmica<\/span><\/a>\u00a0total\u00a0entre esas dos superficies.<\/span><\/p>\n

        \"resistencia<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        \n
        <\/div>\n

        P\u00e9rdidas de calor – Aislamiento t\u00e9rmico<\/span><\/h2>\n
        \"poliestireno<\/a>
        Aislamiento de poliestireno expandido<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

        Para minimizar\u00a0<\/span>las p\u00e9rdidas de calor<\/span><\/strong>\u00a0en la industria y tambi\u00e9n en la construcci\u00f3n de edificios, el\u00a0<\/span>aislamiento t\u00e9rmico<\/span><\/strong>\u00a0es ampliamente utilizado.\u00a0El prop\u00f3sito del aislamiento t\u00e9rmico es reducir el\u00a0<\/span>coeficiente global de transferencia de calor<\/span><\/a>\u00a0mediante la adici\u00f3n de material con baja\u00a0<\/span>conductividad t\u00e9rmica<\/span><\/a>\u00a0. \u00a0<\/span>El aislamiento t\u00e9rmico<\/span><\/strong>\u00a0en los edificios es un factor importante para lograr el confort t\u00e9rmico de sus ocupantes.\u00a0El aislamiento t\u00e9rmico reduce\u00a0<\/span>la p\u00e9rdida de calor<\/span><\/strong>\u00a0no deseada\u00a0y tambi\u00e9n reduce\u00a0<\/span>la ganancia de calor<\/span><\/strong>\u00a0no deseada\u00a0.\u00a0Por lo tanto, el aislamiento t\u00e9rmico puede disminuir las demandas de energ\u00eda de los sistemas de calefacci\u00f3n y refrigeraci\u00f3n.\u00a0Debe agregarse, no hay material que pueda evitar por completo las p\u00e9rdidas de calor, las p\u00e9rdidas de calor solo se pueden minimizar.<\/span><\/p>\n

        Del mismo modo que para la ropa, el aislamiento t\u00e9rmico se basa en materiales de baja conductividad t\u00e9rmica y en su geometr\u00eda (por ejemplo, ventanas de doble panel).\u00a0Las propiedades aislantes de estos materiales provienen de las propiedades aislantes del aire.\u00a0Muchos materiales aislantes (por ejemplo, lana de vidrio) funcionan simplemente al tener una gran cantidad de\u00a0<\/span>bolsas llenas<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0gas<\/strong>\u00a0que\u00a0<\/span>evitan la convecci\u00f3n a gran escala<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0La geometr\u00eda de estos materiales tambi\u00e9n juega un papel crucial.\u00a0Por ejemplo, aumentar el ancho de la capa de aire, como el uso de dos paneles de vidrio separados por un espacio de aire, reducir\u00e1 la p\u00e9rdida de calor m\u00e1s que simplemente aumentar el espesor del vidrio, ya que la conductividad t\u00e9rmica del aire es mucho menor que la del vidrio.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        P\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de una pared.\u00a0Calcule la tasa de flujo de calor a trav\u00e9s de una pared de 3 mx 10 m de \u00e1rea (A = 30 m2).\u00a0La pared tiene 15 cm de espesor (L1) y est\u00e1 hecha de ladrillos con la conductividad t\u00e9rmica de k1 = 1.0 W \/ mK Ejemplo: p\u00e9rdida … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\n\u00bfQu\u00e9 es la p\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de un muro? - Definici\u00f3n<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"P\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de una pared. Calcule la tasa de flujo de calor a trav\u00e9s de una pared de 3 mx 10 m de \u00e1rea (A = 30 m2). 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