Ejercicio pared compuesta Pared plana sin generación interna de calor Pared plana sin generación interna de calor Un almacén industrial de 9x9 m 2 en planta se mantiene en invierno a 21 º C mediante un conjunto de emisores que disipan un total de kcal/h. Determínese la temperatura interior de las paredes del almacén si se sustituye este sistema de calefacción por una fuente de calor igual 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 loseta cm λ aislante = 0,03 kcal/ h m K λ capa antivapor = 1 kcal/ h m K C forjado = 1,43 kcal/ h m 2 K capa nivelación fuente de calor aislante capa antivapor forjado θ suelo = 8 ºC θ exterior = 0 ºC

El suelo se trata de una pared plana compuesta con generación de calor: loseta cm capa nivelación fuente de calor aislante forjado q suelo = (  i -  suelo ) / R T - q G L G ( R G-suelo / R T ) R T = ( 3/2,5 + 2/0,8 + 2/14 +3/0,03 +3/1 ) /1,43 = 1,7677 K m 2 h / kcal R G-suelo = ( 1/14 +3/0,03 +3/1 ) /1,43 = 1,73 K m 2 h / kcal capa antivapor Q paredes-techo = (  i -  ext ) / R paredes-techo Q suelo = q suelo · A suelo θ ext = 0 ºC Q suelo Q techo Q paredes R G-suelo

Para calcular la resistencia térmica de paredes y techos consideramos el caso de suelo sin fuente de calor: loseta cm capa nivelación aislante forjado Q suelo = A suelo · q suelo = (  i -  suelo ) / R suelo R suelo = ( 3/2,5 + 2/0,8 + 3/0,03 +3/1 ) /1,43 = 1,7663 K m 2 h / kcal capa antivapor θ ext = 0 ºC = (  i -  ext ) / R paredes-techo Q = = Q suelo + Q paredes-techo Q suelo Q techo Q paredes Q Q paredes-techo = Q suelo Q suelo = A suelo · q suelo = 81 · (21 - 8) / R suelo = 596,16 kcal/h Q paredes-techo = – Q suelo = – 596,16 = 7.903,8 kcal/h R paredes-techo = (  i -  ext ) / Q paredes-techo = (21-0) / 7.903,8 = 0, h K / kcal

θ ext = 0 ºC Volviendo al caso de suelo con fuente de calor: Q paredes-techo = (  i -  ext ) / R paredes-techo Q suelo = q suelo · A suelo Q suelo Q techo Q paredes IQ suelo I= Q paredes-techo I A suelo · I q suelo I = (  i -  ext ) / R paredes-techo Siendo q suelo = (  i -  suelo ) / R T - q G L G ( R G-suelo / R T ) Sustituyendo: A suelo · [q G L G ( R G-suelo / R T ) - (  i -  suelo ) / R T ] = (  i -  ext ) / R paredes-techo 81 · [5.600 · 2·10 -2 ( 1,73 / 1,7677 ) - (  i - 8) / 1,7677 ] = (  i - 0) / 0,  i = 21,9 º C