Question

Las ventanas dobles conocidas comercialmente como “thermopane” están constituidas por dos capas de vidrio separadas por una capa de aire seco inmóvil. En una ventana de este tipo, cada una de las placas de vidrio mide 6.35 mm de espesor y están separadas por 6.35 mm de aire, la conductividad térmica del vidrio es 0.869 W/m°K y la del aire es 0.026W/m°K, en el intervalo de temperatura usado. Para una caída de temperatura en el sistema de 27.8 °K, calcule la perdida de calor para una ventana de 0.914 x 1.83 m (Nota: Este cálculo desprecia el efecto del coeficiente convectivo en todo el sistema)

Answer 1

Para una caida de temperatura de 27.8 °K la perdida de calor para la ventana de vidrio y aire es:

Q = 189.28 W

Explicación:

Transferencia de calor por conduccion

Q = ΔT/Req

Donde:

ΔT = 27.8 °K

Calculamos la resistencia equivalente del sistema

Todas en serie

Req = Rv1 + Ra + Rv2

Rv1 = L/kA = 0.00635m/0.869 W/m°K*(0.914 x 1.83)m²

Rv1 = 4.3687*10⁻³ °K/W = Rv2

Ra = 0.00635m/0.026 W/m°K*(0.914 x 1.83)m²

Ra = 0.1460 °K/W

Req = 2(4.3687*10⁻³ °K/W) + 0.1460 °K/W

Req = 0.14687 °K/W   Sustituimos en la ecuacion de la razon de calor transferido

Q = 27.8°K/0.14687 °K/W

Q = 189.28 W