Modelación y simulación de la transferencia de calor en muros de bloque de concreto hueco.

• Ana C. Borbón ^[1] ; Rafael E. Cabanillas ^[1] ; Jesús B. Pérez ^[1]
  1. [1] Universidad de Sonora

     Universidad de Sonora

     México

     
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 21, Nº. 3, 2010, págs. 27-38
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Modeling and simulation of heat transfer in hollow concrete block walls.
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• Resumen
  • español

    Se presenta el estudio de transferencia de calor en un muro de bloques de concreto con cavidades, para conocer su resistencia térmica. Se plantea un modelo teórico unidimensional en estado estacionario, considerando conducción, radiación y convección. El problema se resuelve numéricamente utilizando el método iterativo de Gauss-Seidel. La simulación se efectúa en forma horaria para dos días en condiciones extremas de temperatura ambiente. Se obtiene un valor promedio de la resistencia térmica de 0.18 °Cm2 /W, con variaciones de 2.3% a 23%. Las aportaciones al flujo total de calor por cada mecanismo son de 25%, 19% y 56%, para conducción, convección y radiación respectivamente. El muro presenta valores de resistencia térmica que tienden a disminuir con el aumento de los diferenciales de temperatura, aspecto que desfavorece su uso para climas cálidos, siendo la radiación el mecanismo que más favorece la transferencia de calor.

  • English

    This paper presents a heat transfers study in a hollow concrete blocks wall to know its thermal resistance. A one dimensional steady-state model was developed, which includes conduction, radiation and convection. The model was solved numerically using Gauss-Seidel iterative method. The simulation was run hourly for two days in climatic extreme conditions. The thermal resistance average value obtained was 0.18 °Cm2 /W with variations of 2.3% to 23%. The average contribution to the total heat flow for every transfer mechanism is: 25%, 19% and 56% by conduction, convection and radiation respectively. The wall presents thermal resistance values which tend to decrease with the increase of temperature differential. This aspect presents disadvantages for thermal behavior in warm climate and the radiation into the block cavity is the most important heat transfer process across the wall.