Aislamiento térmico

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Aislamiento térmico

02.01. Transmisión del calor
Cuando dos cuerpos se encuentran a temperaturas diferentes, se produce un flujo del cuerpo más caliente al más frío, hasta que se alcanza el equilibrio térmico. El cambio de calor se produce de tres formas: a) Por conducción En este caso el calor se transmite de molécula a molécula sin cambio aparente de materia, por lo que esta forma decambio de calor interesa esencialmente a los sólidos. La elevación de temperatura aumenta la excitación de las partículas más elementales de la materia, transmitiéndose dicha excitación a las más próximas de su entorno y con ello su energía calorífica, continuándose el proceso en el cuerpo en cuestión de la zona más caliente a la más fría. Por lógica se comprende que cuanto más denso, compacto ypesado es un cuerpo, más próximas están las moléculas entre sí y, por tanto, el cambio se realiza con mayor facilidad. b) Por convección Esta forma de propagación es propia de los fluidos (líquidos y gases). Las moléculas en contacto con un cuerpo a temperatura más alta «A» se calientan, disminuyendo su densidad y desplazándose por gravedad. Si a su vez entran en contacto con un cuerpo más frío«B», ceden calor, aumentando su densidad y desplazándose en sentido contrario, formándose así un ciclo de convección. c) Por radiación La radiación está constituida por ondas electromagnéticas de diferentes longitudes. Mientras las dos formas de transmisión anteriores (conducción y convección) necesitan de un soporte material; la transmisión por radiación puede realizarse en el vacío.

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MANUALDE AISLAMIENTO EN LA INDUSTRIA

Todos los cuerpos, incluso a temperaturas bajas, emiten calor por radiación y la cantidad de calor irradiado aumenta cuando se eleva la temperatura del cuerpo. Por ello, cuando un cuerpo se encuentra en presencia de otro más caliente, absorbe más energía de la que emite y viceversa, siendo la cantidad transmitida la diferencia entre la emitida por ambos. TABLA DEUNIDADES Y SÍMBOLOS Símbolo Φ q ql Τ θ ∆θ θd λ h R Rl Rle Rs U Ul Usph cp d D ar Cr ε σ H l C’ P A V v Cantidades físicas Cantidad de flujo de calor Densidad de flujo de calor Densidad lineal de flujo de calor Temperatura absoluta Temperatura centígrado Diferencia de temperatura Temperatura de rocío Conductividad térmica Coeficiente superficial de transmisión de calor Resistencia térmicaResistencia térmica lineal Resistencia térmica superficial lineal Resistencia superficial de transmisión de calor Transmitancia térmica Transmitancia térmica lineal Transmitancia térmica de la esfera Calor específico a presión constante Espesor Diámetro Factor de temperatura Coeficiente de radiación Emisividad Constante de Stefan Boltzman Altura Longitud Parámetro de espesor Perímetro Área VolumenVelocidad Unidad W W/m2 W/m K °C °C °C W/(m · K) W/(m2 · K) (m2 · K)/W (m · K)/W (m · K)/W (m2 · K)/W W/(m2 · K) W/(m · K) W/K kJ/(kg · K) m m K3 W/(m2 · K4) — W/(m2 · K4) m m m m m2 m3 m/s

02.01.01. Transmisión del calor por conducción en régimen estacionario La conducción de calor normalmente describe la transmisión de calor a través de las moléculas en sólidos, líquidos y gases producido por ungradiente de temperatura. En el cálculo se supone que el gradiente de temperatura existe en una sola dirección, y que la temperatura es constante en planos perpendiculares a ella.

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La densidad de flujo de calor q para un pared en una dirección x perpendicular a su cara, viene dada por: q = –λ · *θ *x W/m2

a) Para una pared plana de espesor «d»: q= λ · (θsi – θse)W/m2 d

o bien: q= (θsi – θse) W/m2 R

donde λ d θsi θse R es la conductividad térmica del material en W/(m · K); es el espesor de la pared en m; es la temperatura de la superficie interior, en °C; es la temperatura de la superficie exterior, en °C; es la resistencia térmica de la pared en (m2 · K)/W.

———— λ independiente de la temperatura – – – – – λ dependiente de la temperatura

Fig....