Aislamiento termico

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3 . aislamiento térmico en la climatización

manual de conduc tos de aire acondicionado climaver

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Las Soluciones de Aislamiento

El primEr factor dE gran influEncia quE dEbE considErarsE para rEducir el consumo energético de una instalación es el aislamiento térmico del local a acondicionar. Es preciso conocer las cargas térmicas del edificio, y que éste haya sido proyectado según lanormativa vigente, cumpliendo con los valores mínimos de aislamiento exigido. por otra parte, las condiciones térmicas del aire que circula por el interior de los conductos en las instalaciones son diferentes a las del aire exterior, lo que se traduce en una transferencia de calor entre las dos masas de aire. si esta transferencia es elevada, se producirá una pérdida de eficiencia de lainstalación y un aumento de su coste energético. otro posible efecto es el riesgo de condensaciones en las paredes de los conductos, debido al enfriamiento localizado del aire y al aumento de su humedad relativa. Es por esto que el ritE incide en los espesores mínimos de aislamiento necesario en conductos para evitar condensaciones. podemos encontrar cómo calcular estos espesores en la it.2.4.2.2. En elpresente capítulo desarrollaremos los conceptos teóricos y prácticos para el cálculo de los espesores mínimos de aislamiento necesarios para minimizar las pérdidas energéticas en una red de conductos. todos los cálculos se realizan de acuerdo con la norma unE-En 12241 “aislamiento térmico para equipos de edificación e instalaciones industriales”.

3.1. Generalidades
Conducción del calor Entre doszonas a diferente temperatura, se produce un flujo de calor desde la que se encuentra a mayor temperatura hacia la de menor temperatura. la existencia de un elemento físico separador de ambos ambientes, establece unas condiciones de flujo de calor que dependen de las características geométricas del elemento físico y del grado de facilidad que ofrece al paso del calor (concepto de resistenciatérmica). El flujo de calor a través de este elemento físico, viene dado por la ley de fourier: q = –l · grad(t) siendo: q: l: grad t: flujo de calor perpendicular a las caras del elemento separador (W/m2). conductividad térmica del material (W/m · K). Variación de temperatura con el espesor del material (K/m).

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según la geometría delelemento separador (elemento aislante), la ley de fourier resulta en distintos tipos de expresiones: a) Paredes planas la ley de fourier adopta la forma: q= siendo: θsi: θse: r: temperatura superficial del lado caliente (K). temperatura superficial del lado frío (K). resistencia térmica total (m2 · K/W), con r=Σ donde: dj: lj: Espesor de cada capa (m). conductividad de cada capa (W/m · K). dj lj θsi –θse r (W/m2)

b) Superficies cilíndricas huecas la ley de fourier adopta la forma: q= con r: resistencia térmica total (m · K/W). siendo r= donde: di: de: diámetro interior. diámetro exterior. 1 2p ∑ 1 lj ln dej dij θsi – θse r (W/m)

c) Superficies rectangulares huecas El flujo lineal de calor a través de la pared de un elemento con sección rectangular (aplicable a un conducto de secciónrectangular) viene dado por la expresión: q= θsi – θse rd (W/m)

rd es la resistencia térmica lineal de la pared de este elemento, la cual puede calcularse mediante la aproximación:

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Las Soluciones de Aislamiento

rd = siendo: pi: pe: d: perímetro interior del conducto (m). perímetro exterior del conducto (m). Espesor de la capa aislante (m).

2·d l · (pe + pi)

Transferencia superficialde calor de la misma manera que existe una transferencia de calor por conducción a través del elemento separador entre dos medios a distinta temperatura, existe una transferencia de calor en las superficies que delimitan este elemento separador. El flujo de calor que atraviesa el elemento debe ser igual al que le cede el medio más caliente e igual al flujo de calor cedido al medio más frío....
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