CM2-"Enrich - Creus - Carnicero". FAU-UNLP. TPN5 CALOR - ACTIVIDAD C: EJERCICIOS DE APLICACIÓN

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1 CÁLCULO DE TRANSMITANCIAS TÉRMICAS CM2-"Enrich - Creus - Carnicero". FAU-UNLP. TPN5 CALOR - ACTIVIDAD C: EJERCICIOS DE APLICACIÓN TEMA: ACTIVIDAD: CASO: ACD: Darío Cabezas AUTORES: ROAUX (Nombre y apellido) DE CICCO SAFFER En este espacio se consignará a qué elemento de la vivienda corresponden los cálculos a realizar. Por ejemplo: Cálculo de la trasmitancia térmica de muro /techo/etc. A partir de los modelos diseñados en TIM 1, se calculará la trasmitancia térmica del caso asignado y de las variantes que consideren convenientes para reducir las pérdidas térmicas en la vivienda. Se propondrán y calcularán diferentes alternativas para efectuar comparaciones y sacar conclusiones. En este espacio se indicará el CASO trabajado, consignando detalles constructivos. Se adjuntarán fotografías del mismo. RUSCONI día/mes/año. Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 1 de 9

2 CÁLCULO DE TRANSMITANCIAS TÉRMICAS - COMPARACIÓN DE ALTERNATIVAS. Fotografía de la casa Fotografía de la casa Breve descripcion de la casa. Fotografía de maqueta Fotografía de maqueta Breve descripcion de la maqueta. CUADRO DE COMPARACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA LOS ELEMENTOS Descripción K [W/m 2 K] A Original 3,86 B Maqueta 0,37 C Altenativa 1 0,35 D Altenativa 2 0,33 E Altenativa 3 0,33 K [W/m 2 K] 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Transmitancia térmica A B C D E Variantes del elemento (A: original, B: maqueta, C a E: alternativas) Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 2 de 9.

3 CÁLCULO DE TRANSMITANCIAS TÉRMICAS - CONCLUSIONES. A CONCLUSIONES Casa original tabique de madera sin pintura ni aislacion higro termica de ningun tipo. Construida con listones de madera solapados tipo canadiense. B C Maqueta. Destacamos la 'cámara de aire' como elemento fundamental o de mayor eficiencia siendo ésta la que más aporta en mayor medida a la resistencia total del muro; el resto de los materiales que componen la maqueta presentan escasa resistencia y abundante trasmitancia térmica. la dificultad esencial radica en la necesidad de que la cámara de aire sea hermética ya que de lo contrario no ofrece resistencia a la conduccion del calor. Ello dificulta su implementación en una vivienda precaria debido a sus características constructivas señaladas en la lámina que se adjunta. I. Conservamos el espesor de la cámara de aire y consideramos necesario reemplazar uno de los elementos originales por otro de menor transmitancia términa: así descartamos la lana de vidrio y elegimos el corcho expandido. Aumenta, como consecuencia, la resistencia total del elemento. D II. Probamos solapar aún más las maderas, pero no hubo cambios relevantes en la resistencia total del elemento, por lo tanto, decidimos, nuevamente, reemplazar unos de los materiales originales: la lana de vidrio por el poliestireno expandido que junto con la cámara de aire funciona como elemento fundamental del muro. Consideramos esta variante como una de las opciones más óptimas. Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 3 de 9.

4 E III. Esta variante presenta igual resistencia térmica que la número II, sin embargo, basándonos en los costos de los materiales, la consideramos mejor opción. Ya no reemplazamos elementos sino que incorporamos otro: la goma esponjosa. Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 3 de 9.

5 CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA - Original. ESPESOR [cm]: 2,5 FLUJO DE CALOR: HORIZONTAL Capas en serie. Capa del elemento constructivo Resistencia superficial exterior (Rse) 0,04 L λ R cm [W/mK] [m 2 K/W] 1 Madera solapada 2,5 0,280 0,09 2 0,0 0,000 0,00 3 0,0 0,000 0,00 4 0,0 0,000 0,00 5 0,0 0,000 0,00 6 0,0 0,000 0,00 7 0,0 0,000 0,00 8 0,0 0,000 0,00 9 0,0 0,000 0,00 10 Resistencia superficial interior (Rsi) 0,0 0,000 0,00 0,13 Item Espesor total: L T [cm] 2,5 Resistencia total del elemento: R T [m 2 K/W] 0,26 Transmitancia térmica del elemento: K [W/m 2 K] 3,86 Comentarios. Posee muy baja resistencia debido a sus características constructivas señaladas en la solapa resultados Madera solapada: El espesor total del solape se calculó sumando al ancho real la cuarta parte del mismo. Se supuso que no existen filtraciones, ya que las maderas se encuentran perfectamente selladas.del mismo. Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 4 de 9.

6 CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA - Maqueta. ESPESOR CM 10,8 FLUJO DE CALOR: HORIZONTAL Capas en serie. Capa del elemento constructivo Resistencia superficial exterior (Rse) 0,04 L λ R cm [W/mK] [m 2 K/W] 1 Madera solapada 2,5 0,280 0,09 2 CAMARA DE AIRE 5,0 0,026 1,92 3 Lana de vidrio 2,0 0,045 0,44 4 Entablonado de Madera 1,3 0,280 0, ,0 0,000 0,00 7 0,0 0,000 0,00 8 0,0 0,000 0,00 9 0,0 0,000 0,00 10 Resistencia superficial interior (Rsi) 0,0 0,000 0,00 0,13 Item Espesor total: L T [cm] 10,8 Resistencia total del elemento: R T [m 2 K/W] 2,67 Transmitancia térmica del elemento: K [W/m 2 K] 0,37 Comentarios. Acá se debe agregar toda otra información o discusión relevante para justificar o comprender el cálculo. Madera solapada: El espesor total del solape se calculó sumando al ancho real la cuarta parte del mismo. Se supuso que no existen filtraciones, ya que las maderas se encuentran perfectamente selladas.del mismo. Cámara de Aire y entablonado de madera: damos por sentado que es cerrada y por lo tanto no hay filtraciones. Lana de Vidrio: Elegimos el índice más alto de conductividad suponiendo que corresponde al materi Tipo de madera: pino. Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 5 de 9.

7 CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA - Variante 1. ESPESOR [cm]: 10,8 FLUJO DE CALOR: HORIZONTAL Capas en serie. Capa del elemento constructivo Resistencia superficial exterior (Rse) 0,04 L λ R cm [W/mK] [m 2 K/W] 1 Madera solapada 2,5 0,280 0,09 2 Cámara de aire 5,0 0,026 1,92 3 Corcho Expandido 2,0 0,036 0,56 4 Entablonado de Madera 1,3 0,150 0,08 5 0,00 6 0,0 0,000 0,00 7 0,0 0,000 0,00 8 0,0 0,000 0,00 9 0,0 0,000 0,00 10 Resistencia superficial interior (Rsi) 0,0 0,000 0,00 0,13 Item Espesor total: L T [cm] 10,8 Resistencia total del elemento: R T [m 2 K/W] 2,82 Transmitancia térmica del elemento: K [W/m 2 K] 0,35 Comentarios. Acá se debe agregar toda otra información o discusión relevante para justificar o comprender el cálculo. Se reemplaza la lana de vidrio por planchas de corcho expandido del mismo espesor. Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 6 de 9.

8 CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA - Variante 2. ESPESOR [cm]: 11,8 FLUJO DE CALOR: HORIZONTAL Capas en serie. Capa del elemento constructivo Resistencia superficial exterior (Rse) 0,04 L λ R cm [W/mK] [m 2 K/W] 1 Madera solapada 2,5 0,280 0,09 2 CAMARA DE AIRE 5,0 0,026 1,92 3 Poliestireno Expandido 3,0 0,037 0,81 4 Entablonado de Madera 1,3 0,280 0,04 5 0,0 0,000 0,00 6 0,0 0,000 0,00 7 0,0 0,000 0,00 8 0,0 0,000 0,00 9 0,0 0,000 0,00 10 Resistencia superficial interior (Rsi) 0,0 0,000 0,00 0,13 Item Espesor total: L T [cm] 11,8 Resistencia total del elemento: R T [m 2 K/W] 3,04 Transmitancia térmica del elemento: K [W/m 2 K] 0,33 Comentarios. Acá se debe agregar toda otra información o discusión relevante para justificar o comprender Se reemplaza la lana de vidrio por Poliestireno Expandido de 3 cm. Se observa un aumento de la resistencia térmica debida al cambio del material aislante Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 7 de 9.

9 CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA - Variante 3. ESPESOR [cm]: 12,8 FLUJO DE CALOR: HORIZONTAL Capas en serie. Capa del elemento constructivo Resistencia superficial exterior (Rse) 0,04 L λ R cm [W/mK] [m 2 K/W] 1 Madera solapada 2,5 0,280 0,09 2 CAMARA DE AIRE 5,0 0,026 1,92 3 Lana de vidrio 2,0 0,045 0,44 4 Entablonado de Madera 1,3 0,280 0,04 5 Goma Esponjosa 2,0 0,055 0,36 6 0,0 0,000 0,00 7 0,0 0,000 0,00 8 0,0 0,000 0,00 9 0,0 0,000 0,00 10 Resistencia superficial interior (Rsi) 0,0 0,000 0,00 0,13 Item Espesor total: L T [cm] 12,8 Resistencia total del elemento: R T [m 2 K/W] 3,04 Transmitancia térmica del elemento: K [W/m 2 K] 0,33 Comentarios. Acá se debe agregar toda otra información o discusión relevante para justificar o comprender el cálculo. Se le agrega una capa de Goma Esponjosa de 2 cm. No produce una modificacion significativa Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 8 de 9.

10 LO DE TRANSMITANCIAS TÉRMICAS - RECOMENDACIONES NORMA IRAM 11601: RECOMENDACIONES PARA EL CÁLCULO. Resistencia térmica superficial. Usar valores presentados en apunte CALOR-ECC. Fuente IRAM 11601:1996). Cámaras de aire.condición de verano. Para el cálculo se debe considerar la cámara como no ventilada (Ver abajo item 4). Cámara de aire. Condición de invierno. Se considerarán los siguientes casos: Caso a:"cámara sin ventilación o débilmente ventilada". (Ver abajo item 4). Caso b:"cámara medianamente ventilada". NO SE CONSIDERARÁ PARA EL CÁLCULO. Caso c:"cámara muy ventilada". Se consideran inexistentes (para el cálculo de K) las capas hacia el exterior de la cámara. Para el caso en que el aire exterior se halla calmo, RT = 2Rsi + Rt (notar que Rse se toma igual a Rsi). Si la hoja exterior del componente es una protección a cierta distancia, el espacio está totalmente abierto, por lo que el aire exterior no puede considerarse calmo. Para este otro caso RT = Rsi + Rt + Rse. Cámara de aire no ventilada. Usar valores presentados en apunte CALOR-ECC. Estos valores corresponden a cámaras cerradas con una diferencia de temperatura entre las paredes menor a 15 C y una temperatura promedio entre 0 C y 15 C. (Fuente IRAM 11601:1996). Cátedra de Matemática Nº 2 Enrich -Creus-Carnicero. FAU - UNLP. 9 de 9.