preguntas Geociencias para investigar sistema térmico.

 Un estudio de los ahorros de energía que se puede producir cuando se utiliza Insuladd Solar pintura reflectante en el interior de Paredes de construcción

Para
Tech Traders

Por
H. F. Poppendiek

Abril 2003

GEOCIENCIA LTD
6260 Marindustry Drive
San Diego, California 92121

INTRODUCCIÓN

Si el emisividad en la región infrarroja de pared interior, revestimientos o pinturas son inferiores a las pinturas, a continuación, el radiante capa transferencia de calor las paredes exteriores de las habitaciones sería menor en los meses de verano, lo que permite una mayor comodidad a las personas que se encuentran en la habitación porque los flujos de calor radiante sería menos y habrá menos calentamiento de las temperaturas ambiente de la sala. En estas condiciones, la energía se conserva porque sería necesario menos aire acondicionado.

En condiciones invernales, donde el calentamiento de calefacción se requiere normalmente en las residencias y edificios, si el interior pinturas de las paredes exteriores tienen emisividades inferiores que las pinturas normales tienen, el ambiente de la sala de refrigeración de temperatura serían menos y el nivel de confort de las personas en las habitaciones sería mayor debido a la pérdida de calor por radiación a las paredes exteriores frías, interior sería menor, y la reducción de la temperatura ambiente del aire sería menor. Así, de nuevo, como en el caso de verano, la energía puede ser conservada si se utilizan de baja emisividad pinturas de paredes interiores.

David Page, de Tech Traders, Inc., preguntas Geociencias para investigar este sistema térmico.

MATEMÁTICA TÉRMICA MODELO DE HABITACIONES QUE DEFINE EL AHORRO DE ENERGÍA A TRAVÉS DE PINTURAS DE BAJA EMISIVIDAD IR

Este modelo sala térmica describe los procesos de transferencia de calor que se encuentran en operación en el invierno. En concreto, la convección del aire ambiente cálido y la radiación de calor en el interior paredes a la superficie interior de la superficie de la pared exterior de la habitación se llevan a cabo a través del exterior pared de la sala y finalmente perdido por convección y radiación en el ambiente, podría aire exterior y la pude entorno exterior. Las ecuaciones que definen el seguimiento de transferencia de calor:

seguir:

1)

fig1

 

 

2)  fig2

 

3) fig3

 

* En este modelo térmico, se postula que el aire y la media de las temperaturas radiantes son iguales, en la sala de edificio, así como en el exterior medio ambiente, respectivamente.

Tras la reordenación de las ecuaciones (1), (2) y (3) y tomando nota de que los tres flujos de calor en las tres ecuaciones son todos iguales en el estado estacionario, se le agrega las tres ecuaciones y obtiene,

fig4

El denominador en esta ecuación es la resistencia térmica total de este flujo de calor térmico del Circuito

 

 EL SISTEMA EXPERIMENTAL 

Un panel de prueba de pared que tiene un valor R de 2,75 hr ft2 ° F / BTU fue elegido para realizar esta prueba trabajo. Se señala que un valor típico R pared del edificio es de aproximadamente 11 hr ft2 ° F / BTU y el valor de R para un sistema de ventana con un “espacio de ½ de aire entre dos paneles de vidrio es de aproximadamente 0.6 hr ft2 ° F / BTU. Así, se cree que es apropiado utilizar un panel que tiene una valor intermedio R para el esfuerzo * sujeto de prueba (en concreto, un valor R de ft2 2.75 hr ° / F BTU). Las superficies del panel fueron instrumentados con termopares de superficie y una transductor delgado, calibrado flujo de calor se encuentra en el lado frío del panel de pared. La caja de cartón con un lado abierto se coloca sobre el lado caliente del panel de ensayo; esta caja de entonces simulado una habitación del edificio. Un calentador eléctrico de gran placa se encuentra frente a la Panel para calentar la habitación del edificio simulado. Termopares aire frío y caliente, así como un termopar en habitación pared caliente también se añadieron al sistema. Los distintos procesos de transferencia de calor que se producen en el sistema de prueba se definieron anteriormente en la sección II.

PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA

Las temperaturas de la superficie del panel fríos y calientes, las temperaturas y el aire frío y caliente Se midieron las temperaturas de las paredes calientes y constantes flujos de calor estatales. Un conjunto de datos fue Obtenido para el caso en el que las paredes de la habitación y la superficie interior del panel de ensayo fueron pintado con pintura de casa ordinaria; Se obtuvo otro conjunto de datos para el caso donde Se utilizó pintura Insuladd. A partir de los dos conjuntos de datos, el ahorro de energía que se obtienen cuando se utiliza Insuladd es determinado.

* En las pruebas futuro, sería mejor para llevar a cabo dos ensayos separados, uno en el que sólo se utiliza una pared y otra prueba donde se utiliza sólo una ventana.

RESULTADOS DE LA PRUEBA

Los resultados de la prueba para los dos tipos de pintura son:

 Sistema de prueba con                 Sistema de prueba con
pintura ordinaria                           pintura Insuladd

Potencia del calentador en watts                                     42.5                                                 37.9

Muro flujo de calor del panel, Btu/hr ft2                        2.38                                                 1.97

Temperatura del lado caliente del panel                         90.8                                                 91.8
de la pared, ° F

La temperatura del aire caliente, ° F                              92.1                                                 91.2

La temperatura del aire frío, ° F                                    78.8                                                  79.5

Resistencia térmica total (aire a aire)                            5.59                                                   5.94
hr ft2 ° F / BTU

OBSERVACIONES FINALES TECH TRADERS 

Los resultados descritos en la sección anterior demuestran claramente un ahorro de energía como como resultado de la utilización de Insuladd; específicamente la resistencia térmica total del modelo tiene aumentó con una disminución correspondiente en el flujo de calor. Encuestas de energía en la vida real consideran que se dieron cuenta del ahorro de energía de la inclusión de Insuladd en rangos de pintura interiores de la casa de 10% a 22%, dependiendo del tipo de la construcción, la ubicación, y la exposición de la casa.

Un aumento de los ahorros de energía de sólo 10% en el flujo de calor real (pérdida de calor) se puede equiparar a una aumento mucho mayor en el ahorro real de energía debido a la mayor cantidad de tiempo que Insuladd ayuda a que interiores de una casa permanezcan en la “zona de confort humano”.

La zona de confort humano es ese pequeño rango de temperatura en la que los seres humanos (y animales) se sienten más cómodos. Esta zona es bastante estrecho y tiende a ser entre 70 grados. F. a 78 deg. F. Cuando la temperatura interior salen fuera de la “zona de confort humano” que usamos calefacción o aire acondicionado para llevar la temperatura de nuevo dentro de la zona.

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