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además,
el
aire
circulante
está
cambiando
sus
características
físicas
como
consecuencia
de
la
pérdida de energía, lo cual deriva en que el aire proporcionado a los locales no está necesariamente
en las mismas condiciones para todos ellos. En consecuencia es necesario conocer la relación entre
las
transferencias
caloríficas
y
la
variación
de las
temperaturas
del
aire,
según
las
características
geométricas de la red de conductos y los caudales circulantes.
T
ransmisión térmica en conductos
la transmitancia térmica entre dos ambientes, se define como la cantidad de calor que pasa de un
medio a otro por unidad de área, dividida por la diferencia de temperaturas. la transmitancia u es la
inversa de la resistencia térmica total del sistema,
incluyendo las resistencias superficiales h.
En paredes planas (conductos de sección
rectangular), se indica
en forma de
pérdidas por unidad
de superficie:
u =
1
1
+
S
R
j
+
1
h
i
h
e
W/m
2
·K
(5.1)
mientras
que en
elementos
cilíndricos (tuberías) suele
darse
en forma de
pérdida por
unidad
de
longitud:
u =
1
1
+
S
R
j
+
1
h
i
p
D
i
h
e
p
D
e
W/m·K
(5.2)
por lo tanto, para conductos de sección rectangular utilizaremos la fórmula 5.1, en la que:
-
los
valores
de
h
e
pueden
considerarse
constantes,
dado
el
ambiente
exterior
en
calma
que
rodeará los conductos.
-
S
e
j
/
l
j
depende de
los materiales
de
la pared
del
conducto y
está
muy
ligado al
aislamiento
térmico: si no existe, los
l
j
suelen ser elevados y el término
S
e
j
/
l
j
tiene un valor muy bajo. por
el contrario, la presencia de aislamiento térmico supone
l
j
de esta capa muy bajo y por tanto, el
término
S
e
j
/
l
j
tiene un valor relativamente alto.
-
El coeficiente que presenta mayores variaciones es h
j
, ya que su valor crece fuertemente con la
velocidad del aire en el conducto.
la influencia de estos términos en el valor global de u se resume en:
-
conductos
sin
material
aislante
térmico:
valores
elevados
de
u,
que
se
incrementan
con
la
velocidad del aire en el conducto.
-
conducto con material aislante térmico: valores bajos de u, con incremento muy moderado con
la velocidad del aire en el conducto. Esto es debido a que, en este caso, los valores que presenta el
término
S
e
j
/
l
j
son siempre superiores a 1/h
i
para las velocidades habituales del aire (v < 18 m/s).
observemos ahora el gráfico de asHraE (fig. 6), donde se indican los valores de u experimentales,
en función de la velocidad del aire y de los diversos materiales para conductos. podemos ver que los
valores de u son relativamente independientes de la velocidad del aire, cuando se utilizan conductos
autoportantes de
lana
de
vidrio, o
bien
cuando
se
aisla por
el exterior de
un conducto
de chapa
metálica.
