Ejercicio pared compuesta Pared plana sin generación interna de calor Un almacén industrial de 9x9 m2 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/hm3 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 λ capa antivapor = 1 kcal/ h m K C forjado = 1,43 kcal/ h m2 K θexterior = 0 ºC 3 cm loseta 2 capa nivelación 2 fuente de calor 3 aislante 3 capa antivapor forjado θsuelo = 8 ºC

Qsuelo = qsuelo · Asuelo El suelo se trata de una pared plana compuesta con generación de calor: θext = 0 ºC Qtecho Qsuelo = qsuelo · Asuelo Qparedes Qparedes-techo = (i - ext) / Rparedes-techo Qsuelo 3 cm loseta 2 capa nivelación 2 fuente de calor 3 aislante 3 capa antivapor RG-suelo forjado qsuelo = (i - suelo) / RT - qG 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 m2 h / kcal RG-suelo = ( 1/14 +3/0,03 +3/1 ) 10 -2 + 1/1,43 = 1,73 K m2 h / kcal

Q = 8.500 = Qsuelo + Qparedes-techo Qtecho 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 Qtecho Qparedes-techo = 8.500 - Qsuelo = (i - ext) / Rparedes-techo Qparedes Q Qsuelo = A suelo · qsuelo = (i - suelo) / Rsuelo Qsuelo 3 cm loseta 2 capa nivelación 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 m2 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

Asuelo · IqsueloI = (i - ext) / Rparedes-techo Volviendo al caso de suelo con fuente de calor: θext = 0 ºC Qsuelo = qsuelo · Asuelo Qtecho Qparedes-techo = (i - ext) / Rparedes-techo Qparedes Qsuelo IQsuelo I= Qparedes-techo Asuelo · IqsueloI = (i - ext) / Rparedes-techo Siendo qsuelo = (i - suelo) / RT - qG LG ( RG-suelo / R T ) Sustituyendo: Asuelo · [qG 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