Cálculo de la transmitancia térmica
Aunque seguramente haya algo que aclarar, lo que me gustaría saber es si existe algún método por el cual se pueda calcular la transmitancia térmica de una edificación ya construida en la que no se pueden realizar calas para ver materiales ni grosores, ni se dispongan de los planos constructivos.
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Respuesta de alujas
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alujas, www.alujasarquitectos.com Aparejador y Arquitecto Tecnico...
Buff! No estoy muy experimentado en el tema, pero haber si te puedo echar una mano.
Existen fórmulas de la termodinámica (que use en primero de carrera, hace ya algunos años). En estas fórmulas interviene el espesor del material y la conductividad térmica del material. Que en este caso seria una incógnita. No obstante podrías tomar temperaturas de contacto en superficie exterior y en superficie interior, y podrías saber la conductividad térmica total del paramento o conductividad térmica media de este.
Recuerda que a una separación de la paret la temperatura variara a la de contacto por temas de Radiación Térmica y la Convección Térmica. A ti en un principio te interesa averiguar la Conducción Térmica. No hace falta decir que si tienes el paramento de fachada de color oscuro, la temperatura de contacto sera mucho mayor debido a la Radiación térmica (Refracción de los rayos solares, Absorción, etc..)
Una manera de ver algo sin hacer catas es mirar en las cajas de persiana si ves alguna cosa. Otra manera es con un taladro vas taladrando poco a poco y midiendo la penetración del taladro y la diferencia de colores del polvo que te salga (penetración en yeso=1,5cm), (en tocho aparentemente con huecos o no 4,5cm) y el taladro mete un salto hacia dentro, entonces mides la cámara de aire si la hay, y puedes llegar a hacerte un esquema seccional de la pared. Finalmente aproximaríamos el coeficiente calorífico de cada material con sus espesores, y podríamos comprobar la suma total con la media de conductividad térmica obtenida antes de empezar.
NOTA: cuidado esto es para Conductividad térmica en elementos en "serie", piensa que tu ventana esta en paralelo, y ten en cuenta que pueden existir puentes térmicos. No sera lo mismo las ventanas en Norte que en Sud.
Espero haberte ayudado y que no estés interesado en esto porque tengas mucha calor dentro de casa, porque yo aquí en barcelona me estoy asandooo!
Existen fórmulas de la termodinámica (que use en primero de carrera, hace ya algunos años). En estas fórmulas interviene el espesor del material y la conductividad térmica del material. Que en este caso seria una incógnita. No obstante podrías tomar temperaturas de contacto en superficie exterior y en superficie interior, y podrías saber la conductividad térmica total del paramento o conductividad térmica media de este.
Recuerda que a una separación de la paret la temperatura variara a la de contacto por temas de Radiación Térmica y la Convección Térmica. A ti en un principio te interesa averiguar la Conducción Térmica. No hace falta decir que si tienes el paramento de fachada de color oscuro, la temperatura de contacto sera mucho mayor debido a la Radiación térmica (Refracción de los rayos solares, Absorción, etc..)
Una manera de ver algo sin hacer catas es mirar en las cajas de persiana si ves alguna cosa. Otra manera es con un taladro vas taladrando poco a poco y midiendo la penetración del taladro y la diferencia de colores del polvo que te salga (penetración en yeso=1,5cm), (en tocho aparentemente con huecos o no 4,5cm) y el taladro mete un salto hacia dentro, entonces mides la cámara de aire si la hay, y puedes llegar a hacerte un esquema seccional de la pared. Finalmente aproximaríamos el coeficiente calorífico de cada material con sus espesores, y podríamos comprobar la suma total con la media de conductividad térmica obtenida antes de empezar.
NOTA: cuidado esto es para Conductividad térmica en elementos en "serie", piensa que tu ventana esta en paralelo, y ten en cuenta que pueden existir puentes térmicos. No sera lo mismo las ventanas en Norte que en Sud.
Espero haberte ayudado y que no estés interesado en esto porque tengas mucha calor dentro de casa, porque yo aquí en barcelona me estoy asandooo!
Como bien dices, existen fórmulas según los materiales utilizados, lo que pasa es que para eso debes conocer los mnateriales.
En cuanto a lo del taladro, si podría determinar entre capa dura y blanda, pero el problema es, como bien sabarás que dentro de cada tipo de capa, te puedes encontrar con gran tipo de materiales y cada uno de estos con una transmitancia térmica distinta, por lo que hacerlo de esta manera podría ser complicado.
En cuanto a la opción de las ventanas, aunque intentaré inspeccionar, a ver si me pueden dar una idea visual, estas sueen estar cerradas y no se observan, entre otras muchas cosas la cámara de aire, además me seguiría encontrando con el problema de que aunque conozca que tipo de material es, pueden variar enormeente las transmitancias.
En cuanto a lo de mirar la temperatura interior y exterior, es más o menos lo que tengo pensado realizar, utilizando para este caso una cámara termográfica que me presente una imagen interior y otra exterior, con lo que (salvo pequeñas excepciones), podría calcular el coeficiente de transmitancia térmica en cada punto de la sala. El problema que me encuentro es que tengo para una misma ecuación dos incógnitas calor y transmitancia, por lo que no puedo resolver dicha ecuación.
La solución matemática sería introducir otra medida en otro momento del día, pero esto me produciría otra incógnita, ya que el calor variaría entre la medida anterior y esta.
Es por esto, que me preguntaba si conoces de algún sistema que me pueda ayudar para resolver esta duda, o de algún experto que pueda ayudarnos.
La verdad es que no es por el calor ni por el frio en mi casa, sino por un posible trabajo. Aunque yo en mi casa si que estoy pasando un calor de ..., es decir que también me estoy asando (y encima mi casa da al sur y con radiación durante todo el día).
Espero tu respuesta de nuevo dándote las gracias de antemano.
En cuanto a lo del taladro, si podría determinar entre capa dura y blanda, pero el problema es, como bien sabarás que dentro de cada tipo de capa, te puedes encontrar con gran tipo de materiales y cada uno de estos con una transmitancia térmica distinta, por lo que hacerlo de esta manera podría ser complicado.
En cuanto a la opción de las ventanas, aunque intentaré inspeccionar, a ver si me pueden dar una idea visual, estas sueen estar cerradas y no se observan, entre otras muchas cosas la cámara de aire, además me seguiría encontrando con el problema de que aunque conozca que tipo de material es, pueden variar enormeente las transmitancias.
En cuanto a lo de mirar la temperatura interior y exterior, es más o menos lo que tengo pensado realizar, utilizando para este caso una cámara termográfica que me presente una imagen interior y otra exterior, con lo que (salvo pequeñas excepciones), podría calcular el coeficiente de transmitancia térmica en cada punto de la sala. El problema que me encuentro es que tengo para una misma ecuación dos incógnitas calor y transmitancia, por lo que no puedo resolver dicha ecuación.
La solución matemática sería introducir otra medida en otro momento del día, pero esto me produciría otra incógnita, ya que el calor variaría entre la medida anterior y esta.
Es por esto, que me preguntaba si conoces de algún sistema que me pueda ayudar para resolver esta duda, o de algún experto que pueda ayudarnos.
La verdad es que no es por el calor ni por el frio en mi casa, sino por un posible trabajo. Aunque yo en mi casa si que estoy pasando un calor de ..., es decir que también me estoy asando (y encima mi casa da al sur y con radiación durante todo el día).
Espero tu respuesta de nuevo dándote las gracias de antemano.
Creo que tu estas más enterado del tema. Aver si te puedo echar una mano, pero me da la sensación de explicar algo a una persona que entiende más que yo sobre este tema. Yo se estructuras, esto no, pero he rescatado los apuntes de la carrera, je je, aver que podemos hacer.
Tenemos que:
H=KA ((T1-T2)/?x)
Las incógnitas serian que y H, ¿mientras qué? Por podemos considerar el espesor total del paramanto, ya que sacaremos una QUE y una H global.
Si realizamos el ensayo en varios momentoas del día, tendremos que T1 y T2 variaran, sin embargo seguiremos con 2 incógnitas aunque igualemos las ecuaciones, ya que QUE solo es un multiplicador. Mmmm...
¿Otra es si pudiésemos medir el? QUE en un determinado tiempo del día, por ejemplo en 8horas (pasado en segundos claro), entonces tendríamos:
?Q=KA ((T1-T2)/?x)·?t
Pero estamos en lo mismo! ¿Cómo medimos el? ¿Q?
Solo hemos aplicado el significado de H flujo de calor, que es H=?Q/?t, pero el incremento de Q también es una incógnita.
Buff! No se! Supongo que en mis años mozos lo hubiese solucionadoes que no hay más creo. La putada es que tanto el flujo como que son constantes, por lo tanto la fórmula funciona con cualquier multiplicador.
Q=c··?t
Q es la cantidad de calor suministrada al cuerpo durante un tiempo, ¿tenemos alguna manera de saberla?
No se si lo que voy a decir sirve, pero si tenemos una porción de un material conocido, pintado del mismo color que la pared exterior del edificio, a este cuerpo le podemos poner un sensor de temperatura, y en un tiempo por podemos saber la Q que ha absorbido, ya que conocemos el material a la perfección, e incluso su masa. Si detectamos cuanto tarda en augmentar la temperatura un grado de la masa equivalente a una unidad de un gramo del material, sabremos el tiempo y la aportación de Q, ya que C=c·m. ¿No? Uff me estoy estresando!
Lo siento pero me están dando ya calores con este problema! Esto ha de tener solución fijo! Seguiré dándole al coco, aver si se me enciende la chispa.
Saludos caloríficos!
J.M. Alujas
Barcelona
Tenemos que:
H=KA ((T1-T2)/?x)
Las incógnitas serian que y H, ¿mientras qué? Por podemos considerar el espesor total del paramanto, ya que sacaremos una QUE y una H global.
Si realizamos el ensayo en varios momentoas del día, tendremos que T1 y T2 variaran, sin embargo seguiremos con 2 incógnitas aunque igualemos las ecuaciones, ya que QUE solo es un multiplicador. Mmmm...
¿Otra es si pudiésemos medir el? QUE en un determinado tiempo del día, por ejemplo en 8horas (pasado en segundos claro), entonces tendríamos:
?Q=KA ((T1-T2)/?x)·?t
Pero estamos en lo mismo! ¿Cómo medimos el? ¿Q?
Solo hemos aplicado el significado de H flujo de calor, que es H=?Q/?t, pero el incremento de Q también es una incógnita.
Buff! No se! Supongo que en mis años mozos lo hubiese solucionadoes que no hay más creo. La putada es que tanto el flujo como que son constantes, por lo tanto la fórmula funciona con cualquier multiplicador.
Q=c··?t
Q es la cantidad de calor suministrada al cuerpo durante un tiempo, ¿tenemos alguna manera de saberla?
No se si lo que voy a decir sirve, pero si tenemos una porción de un material conocido, pintado del mismo color que la pared exterior del edificio, a este cuerpo le podemos poner un sensor de temperatura, y en un tiempo por podemos saber la Q que ha absorbido, ya que conocemos el material a la perfección, e incluso su masa. Si detectamos cuanto tarda en augmentar la temperatura un grado de la masa equivalente a una unidad de un gramo del material, sabremos el tiempo y la aportación de Q, ya que C=c·m. ¿No? Uff me estoy estresando!
Lo siento pero me están dando ya calores con este problema! Esto ha de tener solución fijo! Seguiré dándole al coco, aver si se me enciende la chispa.
Saludos caloríficos!
J.M. Alujas
Barcelona
Te comento lo que tengo pensado. Conozco la ventana, con lo que, supongo que a través de la transferencia de calor en la zona central de esta, para evitar contaminación de temperaturas por el puente térmico, puedo conocer la transmisión de calor en esta zona.
Una vez echo esto y, suponiendo como bien me decías, un sistema en paralelo, supongo que podría intentar calcularme los valores que obtendría en la pared, donde conozco la diferencia de temperaturas.
Por otro lado, también había pensado en lo de tomar varias medidas puntuales, donde, si bien es cierto, que para cada nueva medida, aparece una incógnita, espero que también esta variación sea lineal, con lo que podría sacar una nueva ecuación que me solucionase el sistema (o eso espero).
De todas maneras, si quieres, para la siguiente respuesta, le doy a finalizar. Ya te contaré si consigo alguna información. Además, justo cuando estaba hablando contigo, estaba pensando que, si tienes un sistema, con una Tª exterior y una interior, en donde conocemos una Tª superficial, en condiciones estables (que es el problema), únicamente se consigue con un coeficiente de transmisión y una transferecnai de calor determinada, es decir, aunque nos cueste conocer la solución, seguro que tiene que tenerla.
Por cierto, los calores son del verano, no de este problema.
Lo dicho muchas gracias.
Una vez echo esto y, suponiendo como bien me decías, un sistema en paralelo, supongo que podría intentar calcularme los valores que obtendría en la pared, donde conozco la diferencia de temperaturas.
Por otro lado, también había pensado en lo de tomar varias medidas puntuales, donde, si bien es cierto, que para cada nueva medida, aparece una incógnita, espero que también esta variación sea lineal, con lo que podría sacar una nueva ecuación que me solucionase el sistema (o eso espero).
De todas maneras, si quieres, para la siguiente respuesta, le doy a finalizar. Ya te contaré si consigo alguna información. Además, justo cuando estaba hablando contigo, estaba pensando que, si tienes un sistema, con una Tª exterior y una interior, en donde conocemos una Tª superficial, en condiciones estables (que es el problema), únicamente se consigue con un coeficiente de transmisión y una transferecnai de calor determinada, es decir, aunque nos cueste conocer la solución, seguro que tiene que tenerla.
Por cierto, los calores son del verano, no de este problema.
Lo dicho muchas gracias.
Ok! Je je, ya he vuelto de vacaciones. Parece ser que de esa forma se podría llegar a sacar solución al problema, ya que con dos ingognitas como antes, el problema resulta tener varios resultados (en concreto infinitos) que cumplan con dichas ecuaciones anteriores. Ahora con lo que me has comentado, como mínimo se puede estimar un valor para las ingognitas bastante cercano a la realidad del problema. Saludos, un abrazo! Espero que puedas obtener un resultado cercano a la realidad. Ya me contaras.
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- Anónimo
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