Manual de Colocacion de Laminas de Zinc

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    MANUAL DE

    ESPECIFICACIONES TCNICAS

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    INFORMACINTCNICA

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    Es el paso de energa trmica desde un cuerpo de mayortemperatura a otro de menor temperatura. sta se dacuando un cuerpo est a una temperatura diferente de la desu entorno u otro cuerpo; se da de tal manera que finalizacuando el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio trmico. Latransferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo mscaliente a uno ms fro, como resultado de la segunda ley dela termodinmica.

    La cantidad de entropa de cualquier sistema aisladotermodinmicamente tiende a incrementarse con el tiempo.En otras palabras, cuando una parte de un sistema cerrado

    El flujo de calor o flujo trmico es el flujo de energa por unidadde rea por unidad de tiempo. En el sistema internacional deunidades es medido en W/m2, en sistema ingls BTU/ft2.h.

    Este nmero contiene direccin y magnitud por lo que es unnmero vectorial.

    INTRODUCCINCAPTULO

    1

    TRANSFERENCIA DE CALOR

    FLUJO DE CALOR

    interacciona con otra parte del mismo sistema por diferencde temperaturas, la energa tiende a dividirse por igual, hasque el sistema alcanza un equilibrio trmico.

    Esto permite concluir que cuando existe una diferencia dtemperatura entre dos objetos en proximidad uno del otrla transferencia de calor no puede ser detenida; solo puedhacerse ms lenta.

    Este principio se asocia con la Ley de enfriamiento de Newtola cual argumenta que la prdida de calor de un cuerpo proporcional a la diferencia de temperatura entre tal cuerp

    y sus alrededores.

    ECUACIN (1.1)

    En donde:Q=Energa en Julios.

    h=Coeficiente de transferencia de calor.

    A=Superficie del rea de la que est

    siendo transferido el calor.

    T=Temperatura de la superficie del cuerpo.

    T env=Temperatura del entorno.

    T(t) = T(t) - Tenv

    =Depende del

    gradiente de temperatura entre el medio

    ambiente y el cuerpo.

    = h .A (Tenv

    - T (t)) = -h .AT(t)dQ

    dt

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    Es el cambio de temperatura dado en un cambio de distanciadesde un punto de referencia a una determinada direccin.

    Asumiendo que el gradiente de temperatura se da en unadireccin y que la temperatura es constante en planos

    perpendiculares, se establece la densidad de flujo de calorpara una direccin x en un plano. Est dada por la ecuacin1.2:

    GRADIENTE DE TEMPERATURA

    DENSIDAD DE FLUJO DE CALOR: (trminos de una edificacin)

    Conductividades trmicas de diversos materiales en W/(Km)

    MATERIAL MATERIAL MATERIAL

    Acero 47-58 Corcho 0,03-0,04 Mercurio 83,7

    Agua 0,58 Estao 64,0 Mica 0,35

    Aire 0,02 Fibra de vidrio 0,03-0,07 Nquel 52,3

    Alcohol 0,16 Glicerina 0,29 Oro 308,2

    Alpaca 29,1 Hierro 80,2 Parafina 0,21

    Aluminio 209,3 Ladrillo 0,80 Plata 406,1-418,7

    Amianto 0,04 Ladrillo refractario 0,47-1,05 Plomo 35,0

    Bronce 116-186 Latn 81-116 Vidrio 0,6-1,0

    Zinc 106-140 Litio 301,2 Cobre 372,1-385,2

    Madera 0,13 Tierra hmeda 0,8 Diamante 2300

    Conductividad trmica: es la propiedad del materque indica la habilidad de conducir calor. Esta aparefundamentalmente en la Ley de Fourier para transmisin calor conductivo, est medido en watts por kelvin por met(W/K m) para sistema internacional.

    Ecuacion (1.2):

    dt/dx

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    q= d t/ dx

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    STA SE EXPRESA PARA UNA CAPA UNIFORME DE MATERIAL DE ACUERDO CON EL SIGUIENTE DIAGRAMA

    q

    d

    si

    se

    q= (si se)

    d

    sta se puede resumir en:

    Ecuacin (1.4):

    En donde:

    Conductividad trmica del material aislante o sistema.d Espesor de pared o plano.si Temperatura de la superficie interna.se Temperatura de la superficie externa.R Resistencia trmica de la pared.

    La resistencia trmica de un material conocido como el factR representa la capacidad del material de oponerse al fludel calor. En el caso de materiales homogneos es la razentre el espesor y la conductividad trmica del material; materiales no homogneos la resistencia es el inverso deconductancia trmica.

    Ecuacin (1.5):

    R =T/(Q/A)

    En donde:

    TLa diferencia de temperatura entre la superficie de frontedel sistema aislado.

    Q/A La cantidad de calor que atraviesa un rea determinad

    Sus unidades en sistema imperial son: (ft2hF/Btu)

    RESISTENCIA TRMICA

    q= (si se)

    R

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    Ecuacin (1.3):

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    DETERMINACIN DE UN R EQUIVALENTE

    El fenmeno de transferencia de calor se puede homologarcon un circuito elctrico. El rea y el del material sonuna barrera para el flujo de calor que intenta igualar lastemperaturas de frontera. stas son conocidas comoresistencias trmicas y se pueden homologar a unaresistencia elctrica. La corriente es el flujo de calor, el

    La sumatoria deresistencias trmicas vienedada por la ecuacin:

    Un sistema de transferenciade calor compuesto, yasea una pared o un techo

    aislado compuesto pordistintos materiales, puedeser homologado a uncircuito elctrico.

    n n-1 n-2 3 2 1

    q

    dn dn-1 dn-2 d3 d2 d1

    se

    n-1

    n-2

    2

    1

    si

    Ti T1 T2 T3 To

    RoR2R1RQ

    i

    R=j=1

    dj

    j

    n

    Q= = = = ==

    Ti

    -T

    Ti

    -T3

    Ti

    -T1

    Ti

    -T2

    Ti

    -T2

    T3

    -T

    Ri

    Ri+R

    1+R

    2+R

    R

    i+R

    1+R

    2R

    i+R

    1R

    1R

    0

    voltaje es la diferencia de temperatura, las resistencielctricas son las resistencias trmicas.

    De esta manera, se pueden combinar distintos tipde materiales y sumar sus resistencias trmicas comresistencias elctricas en serie.

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    Ecuacin (1.6):

    Ecuacin (1.7):

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    La conduccin es un mecanismo de transferencia de calor oenerga entre dos sistemas. Se basa en contacto directo departculas en la frontera de ambos sistemas generando unpaso de energa del sistema con mayor concentracin detemperatura al de menor concentracin, esta transferenciade energa se lleva a cabo durante el tiempo necesario paraigualar la temperatura en ambos sistemas entrando en unestado de equilibrio.

    EXPRESIONES DE TRANSFERENCIA DE CALORCAPTULO

    2

    CONDUCCINEl principal parmetro del material que regula la conduccide calor en los materiales es la conductividad trmica. Esta una propiedad fsica que mide la capacidad de conduccin calor o capacidad de una sustancia de transferir el movimiencintico de sus molculas a sus propias molculas adyacento a otras sustancias con las que est en contacto. La inversa la conductividad trmica es la resistividad trmica, que es capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor

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    La conveccin se caracteriza por utilizar un fluido como el aireo el agua, que transporta el calor entre zonas con diferentestemperaturas. La conveccin se produce nicamente pormedio de materiales fluidos, los cuales al calentarse, varansu densidad, esto provoca un desplazamiento del fluido omateria que se encuentra en la parte superior o adyacente, encontacto con otros sistemas a menor temperatura. A esto se lellama conveccin natural.

    La transferencia de calor que implica el transporte de calor atravs de un fluido hacia una superficie slida por medio deun agente externo como, una bomba, un ventilador u otrodispositivo mecnico, se conoce como conveccin mecnica,forzada o asistida.

    La radiacin es la transferencia de calor de energa radianque viaja a travs del espacio por medio de rayos infrarrojde una superficie caliente a una de menor temperatura. Todlas superficies como un radiador, una cocina, un cielorrasotecho y el aislante ordinario irradian rayos infrarrojos. El calradiante es invisible y no tiene temperatura, solo energCuando esta energa golpea contra otra superficie, se absory aumenta la temperatura de esa superficie.

    El planeta tierra es diariamente calentado por las ondas dradiacin que emite el Sol. Esta es la mayor fuente de energque se encarga de mantener nuestro planeta caliente y appara la vida.

    CONVECCIN RADIACIN

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    Este concepto se puede entender con el siguiente ejemplo, enun da claro y soleado, el calor radiante de sol viaja a travsde la ventana de un carro, golpea el volante y se absorbe,causando as un aumento en la temperatura.

    Esta energa emitida del sol es el resultado de una fusinnuclear. En 1905 Einstein haba predicho una equivalenciaentre la materia y la energa mediante su ecuacin E=mc. Una

    vez que Einstein formul la relacin, los cientficos pudieronexplicar por qu ha brillado el sol por miles de millones deaos. En el interior del Sol se producen continuas reaccionestermonucleares. El sol convierte cada segundo unos 564millones de toneladas de hidrgeno en 560 millones detoneladas de helio, lo que significa que cuatro millones detoneladas de materia se transforman en energa solar, unapequea parte de esta llega a la Tierra y sostiene la vida.

    Nuestro campo magntico, el cual se extiende desde ncleo de la Tierra atenundose progresivamente en espacio exterior, forma la Magnetosfera la cual nos protede efectos electromagnticos conocidos como vientsolares. Sin embargo, una parte de la energa del sol penetla Magnetosfera y golpea la superficie de la Tierra.

    La radiacin del sol se propaga en forma de ond

    electromagnticas las cuales se encuentran ordenadde acuerdo con su frecuencia (f) y longitud de onda (). bien todas las ondas electromagnticas son iguales por naturaleza, los efectos que ocasionan no son siempre igualrazn por la cual a cada grupo de ondas electromagnticse les ha asignado un nombre que depende de su rango dlongitud de onda.

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    Se les conocen tambin como rayos calorficos debido aque son emitidos por cuerpos calientes o en estado deincandescencia.

    La radiacin infrarroja, radiacin trmica o radiacin IR esun tipo de radiacin electromagntica, la cual posee mayorlongitud de onda que la luz visible, pero menor que la de

    las microondas. Su rango de longitudes de onda va desunos 0,7 hasta los 300 micrmetros. La radiacin infrarroja emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor q0 Kelvin, es decir, 273,15 grados Celsius (cero absoluto).

    Torre elctrica Antena Telfono mvil Horno microondas Luz solar

    Radar

    Central Nuclear

    +

    +

    103 Km m cm

    Radiacin no ionizante

    Energa

    Longitud de onda

    Radiacin ionizante

    U.V. Rayos X Rayos Y

    Luz visible

    TVRadio A.M.

    Radar

    InfrarrojoF

    O Hz 100

    103

    104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022

    10

    EL ESPECTRO DE FRECUENCIAS

    RAYOS INFRARROJOS

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    Todos los cuerpos emiten y absorben radiacin de su entorno.Si el cuerpo est ms caliente que su entorno, se enfriar,ya que la rapidez con que emite energa excede la rapidezcon que la absorbe. Cuando alcanza el equilibrio trmico, latransferencia se detiene. Del mismo modo, dos cuerpos quese encuentran en el vaco y a distintas temperaturas, tienden allegar al equilibrio dinmico a travs de la radiacin.

    INTERACCIN DE LA RADIACIN CON LOS CUERPOSEN UN RECINTO

    Es as como los recintos que habitamos ganan calor en lamayora de los casos. Esta energa es transferida hacia lointerno del edificio de tres formas bsicas. Las consecuenciasde la radiacin solar en los recintos se expresan de la siguientemanera:

    1. Por conduccinEl techo calienta los apoyos estructurales elevando temperatura de todos los elementos estructurales del tecque estn en contacto entre si.

    2. Por conveccin

    Una vez que la cubierta de techo y su estructura estn a maytemperatura que el resto del rea del cielo raso, se generacorrientes convectivas de aire, las cuales por su cambio densidad desplazan el aire de menor temperatura por el mayor temperatura. Este efecto es conocido como conveccinatural.

    CONDUCCIN

    CONVECCIN

    RADIACIN

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    3. Por radiacin

    Los rayos infrarrojos, producto de la radiacin solar, atacan superficies expuestas de las edificaciones las cuales absorbeesa energa, calentndose y emitindola al medio debido a alto valor de emitancia.

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    Es la habilidad que tiene la superficie de los materiales de emitirenerga radiante. Todos los materiales tienes emisividades quevan de grado cero a uno. Entre ms bajo el grado de emisividadde un material, menor es el calor irradiado de esa superficie(energa radiante infrarroja).

    Hay ciertas sustancias tales como el humo negro, cuyo poderabsorbente es aproximadamente de uno. Para fines tericoses til imaginar una sustancia ideal capaz de absorber todala radiacin trmica que incide sobre ella. Esta sustancia sedenomina cuerpo negro.

    EMITANCIA REFLECTANCIA (O REFLECTIVIDAD)

    SUPERFICIE DEL MATERIAL EMISIVIDAD

    Asfalto 0.90-0.98

    Papel aluminio 0.03-0.05

    Ladrillo 0.93

    Concreto 0.85-0.95

    Vidrio 0.95Fibra de vidrio/Celulosa 0.8-0.90

    Piedra caliza 0.36-0.90

    Mrmol 0.93

    Pintura: laca blanca 0.80

    Pintura: esmalte blanco 0.91

    Pintura: laca negra 0.80

    Pintura: esmalte negro 0.91

    Papel 0.92

    Yeso 0.91

    Plata 0.02Acero (suave) 0.12

    Madera 0.90

    FUNCIONAMIENTODE AISLANTEREFLECTIVO

    Se refiere a la fraccin de energa radiante entrante que refleja de una superficie que est siendo afectada por radiacin. La reflectividad y la emisividad estn relacionadUna emisividad baja es indicadora de una superficie altamenreflectante. Por ejemplo, el aluminio que tiene una emisividde 0.03 tiene una reflectividad de 0.97.

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    Los tipos de aislantes estndar, como fibra de vidrio, espumay celulosa reducen principalmente la transferencia de caloral atrapar el aire o algn tipo de gas. Por consiguiente, estosproductos o tecnologas reducen la conveccin y la conduccincomo mtodo principal para la reduccin de la transferenciade calor. stas no son tan eficientes en reducir la transferencia

    de calor radiante, lo cual a menudo se considera como elmodo principal de transferencia de calor en la envoltura deun edificio. De hecho, estos productos, como la mayora de losmateriales de edificios, tienen tasas de transferencia radiantemuy altas. En otras palabras, las superficies de tipos deaislantes estndar son buenos irradiadores de calor radiante.

    AISLANTE REFLECTIVO

    El aislante reflectante utiliza capas de aluminio, plstico paraatrapar el aire y de esa manera, reducir la transferencia de calorconvectivo. El componente del aluminio, sin embargo, es muyefectivo para reducir la transferencia de calor radiante. Dehecho, los materiales comnmente utilizados en los aislantesProdex cuentan con una emitancia de 0.03 por lo que reducenhasta en un 97% la transferencia de calor radiante.

    Los valores de emisividad van del 0 al 1, en donde el 0 significaradiacin nula y el 1 es la medida ms alta de emisividad oradiacin. La mayora de los materiales de construccin queincluye los aislantes de fibra de vidrio, espuma y celulosa tienen

    valores de emisividades de superficie o valores E que exced0.70. Los aislantes reflectivos tpicamente tienen valores E 0.03 entre ms bajo es este valor, mejor es el poder de rechade calor radiante. Por ende, el aislante reflectivo es superiootros tipos de materiales aislantes en reducir el calor radianSea que se enuncie como reflectividad o emisividad,

    desempeo en transferir calor es el mismo. En todos los casoel material reflectivo debe ser adyacente a un espacio con ai

    Se recomienda que el lado reflectivo quede expuesto a ucmara de aire ya sea por encima o por debajo del clavador

    A los tipos de instalaciones se har referencia ms adelante.

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    Una barrera radiante es una superficie reflectiva de bajaemisividad como lo define el ASTM C-1313 en donde laemisividad es 0.10 o menos en/o cerca de un componentede construccin, que intercepta el flujo de energa radiante.La barrera queda expuesta a lo interno limitando as latransferencia de calor por radiacin.

    Debe quedar claro que aunque la barrera radiante reducela prdida de calor y gana a travs de la envoltura de laconstruccin porque se instala en cavidades abiertas (comocielorrasos), no es un material aislante en s mismo y no tieneun valor R inherente.

    BARRERA RADIANTE SISTEMAS DE BARRERA RADIANTE (RBS)

    Un sistema de barrera radiante (RBS) por sus siglas eingls, es una seccin de la construccin que incluye ubarrera radiante que est frente a un espacio de aire abiero expuesto, a una distancia de ms de 12 pulgadas se puedconsiderar como (RBS).

    En un cielorraso, la eficacia de una barrera radiante se afectada significativamente por la cantidad de ventilacin qtiene el cielorraso. Un cielorraso ventilado con una barreradiante es un sistema muy distinto al de un cielorraso nventilado con la misma barrera radiante. La utilizacin cielorrasos ventilados debe de ser analizada previamente cel departamento tcnico de Prodex para evaluar su eficacia.

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    El aislamiento reflectivo (RIS) por sus siglas en ingls, estdisponible en una variedad de formas que incluyen una o mssuperficies de baja emitancia (emisividad). Las superficies debaja emitancia son generalmente proporcionadas por aluminioo superficies de aluminio depositado las cuales muestran unamuy baja emitancia y altas reflectancias a la radiacin de larga

    longitud de onda (rayos infrarrojos). Las lminas metlicas sonsujetadas a espuma de polietileno de celda cerrada para darfortaleza mecnica y apoyo. Este material agrega valor a laresistencia trmica del sistema de aislamiento reflectivo el cualse crea con un diseo y una evaluacin del espacio a construiren el edificio. La siguiente discusin de resistencias trmicasser limitada para flujos de calor unidimensional a travs deespacios de aire reflectante.

    Un sistema de aislamiento reflectivo (RIS) por sus siglasen ingls, est formado por un RIM (material de aislantereflectivo) posicionado para formar uno o ms espacios deaire cerrados. Un buen diseo de RIS tendr al menos una de

    las principales superficies con baja emitancia delimitandocada espacio de aire. El propsito de superficies de bajaemitancia y alta reflectancia es reducir significativamente latransferencia de calor radiante a travs de los espacios de airecerrados. Los espacios de aire cerrados que componen un RISno son ventilados. No debera de haber movimiento de airede salida o entrada del espacio cerrado. Los espacios de airereflectante (espacios encerrados) estn posicionados de talmanera que las superficies principales sean perpendicularesa la direccin anticipada del flujo de calor. Cuando esto se hahecho las resistencias trmicas de los espacios de aire en serieson sumables.

    MTODO DE CLCULO DE RIS

    La resistencia trmica para un flujo de calor unidimensionatravs de una serie de espacios de aire reflectante n es:

    RTOTAL

    = RESPACIO DE AIRE UNO

    + RESPACIO DE AIRE DOS

    + ...RESPACIO DE AIRE n

    + R espuma Prodex

    El calor es transferido a travs de espacios de aire pconduccin y conveccin as tambin como radiacin. transferencia de calor convectivo dentro del espacio aire est relacionada con el movimiento del aire causadpor las diferencias de temperatura. La densidad del airepresin constante disminuye al aumentar la temperatuUna diferencia de temperatura entre dos regiones provodiferencias de densidad en el aire, lo cual promueve lfuerzas boyantes y el movimiento del aire o conveccinatural. La magnitud de las fuerzas de empuje aumenta y como la temperatura aumenta y el movimiento induciddel aire depende de la magnitud de la fuerza boyante y su direccin relacionada con la gravedad. Dado que el flu

    de calor est en la direccin de disminuir la temperatura, direccin de la fuerza boyante depender de la orientaciy de las temperaturas de las superficies delimitadas. Comresultado, la contribucin convectiva a la transferencia calor en general depende de la direccin del flujo de caloEl flujo de calor convectivo hacia arriba es mayor y el flujo dcalor convectivo hacia abajo es menor y puede ser cero en sistema idealizado con aire estancado.

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    i IR emitancia por superficie i, i = 1 or 2E Emitancia efectiva para un espacio de aireh

    c

    Coeficiente de transferencia de calor convectivo, Btu/ft2hrFh

    r Coeficiente de transferencia de calor radiante, Btu/ft2hrF

    l Grosor del espacio de aire, pulgadasQ Flujo de calor, Btu/hrft2

    R Resistencia trmica, ft2hrF/BtuT Promedio de temperaturas de superficies calientes y fras, F

    T Diferencia de temperaturas entre superficies calientes y fras, F

    R= (E.hr+ h

    c)-1=

    E=

    T

    1 1

    Q

    1

    2[ ]+

    -1

    -1

    hr= 0.00686

    hc=f(l, T

    m ,T, direccin del fujo de calor)

    (Tm

    + 459.7)

    100

    [ ]

    3

    Los estimados de la resistencia trmica de un nico espaciode aire reflectante que tiene superficies delimitadas paralelas,las cuales son perpendiculares a la direccin del flujo de calorpueden hacerse usando las siguientes ecuaciones:

    La Ecuacin (2.1) expresa matemticamente el hecho que valor R depende de la transferencia de calor por radiacin, Ey la transferencia de calor por conduccin-conveccin, hc. factor multiplicativo E se le llama con frecuencia emitancefectiva y est entre los valores de 0 a1. Este valor depende las emitancias de las dos superficies principales delimitantei y 2, tal y como se muestra en la Ecuacin (2.1). El valor para un espacio de aire, un delimitante de aluminio de baemitancia es muy bajo, normalmente en el rango de 0.030.05.

    La ecuacin (2.3) es el coeficiente de transferencia de calor pradiacin, h r, entre dos superficies paralelas. El hr se multipli

    por E para introducir el efecto de emitancias de superficieLa Ecuacin (2.2) ha sido derivada para planos paralelinfinitos y discutida en la mayora de textos relacionados cotransferencia de calor radiante.

    La ecuacin para hc es la complicacin en el clculo del vaR. La Ecuacin (2.4) indica que hc depende (est en funcide) cuatro variables para un flujo de calor unidimensionentre superficies paralelas. Los valores para hc son obtenidde datos experimentales para un flujo de calor total comoque se obtiene en instalaciones de caja detectora de capara pruebas trmicas (se conoce en ingls hot-box, del modescrito en ASTM C 236). Los trminos R, E y h r son obtenid

    por la emitancia y medidas de la caja detectora de calor. Lvalores para hc son derivados de juegos de medidas de la cadetectora de calor realizadas para una direccin especfica flujo de calor.

    El flujo de calor unidimensional y los valores de R entsuperficies paralelas mantenidas a diferentes temperatury separadas por una distancia l estn establecidos plas ecuaciones mencionadas y que aparecen arriba. procedimiento ha sido utilizado para generar los siguienttres cuadros para un nico espacio de aire. Los valores R paT = 50F y T = 30F. Estas temperaturas cumplen con requerimientos de la regla del etiquetado de la Comisin Comercio Federal (FTC por sus siglas en ingls), para productde una lmina.

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    Ecuacin (2.1)

    Ecuacin (2.2)

    Ecuacin (2.3)

    Ecuacin (2.4)

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    En los cuadros 2.1, 2.2 o 2.3 se encuentra un acercamientode coeficiente de transferencia de calor convectico segn sudireccin de flujo la diferencia de temperatura T y distanciaentre la superficie del material aislante y la superficie queirradia calor.

    Los valores R estn relacionados a Ti. La nica cantidad

    conocida en la Ecuacin (2.5) es la diferencia de temperaturatotal T. Un acercamiento para resolver R es primeramenteestimar los valores T

    i. lo cual entra en un proceso reiterativo.

    Estos deberan hacerse de tal manera que la Ecuacin (2.6) secumpla. Dado un conjunto de prueba de T

    i, la temperatura

    promedio T en cada elemento puede ser calculada y Ri

    puede entonces estimarse basados en los cuadros 2.1, 2.2o 2.3. El R total se calcula con la sumatoria de R

    i tal y como

    lo indica la Ecuacin (2.7). Una vez que Ri est calculada seusa para recalcular T

    ipor medio de la Ecuacin (2.5). Este

    proceso reiterativo se contina hasta que se obtengan valoresconstantes para T

    iy R

    i.

    El procedimiento de clculo puede ser mejorado utilizando elprocedimiento reiterativo y la Ecuacin (2.1) para calcular losvalores de R

    i. Los cuadros han sido preparados para facilitar el

    clculo de un espacio de aire intermedio a una temperaturade 75F.

    TT

    i=R

    i*

    T=

    T

    i

    R=R

    i

    R

    i

    i

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    (2.5)

    (2.6)

    (2.7)

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    CUADRO 2.1 Coeficientes de Conduccin-Conveccin, hc , para usarse en Ecuacin (2.1)

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    Flujo de Calor hacia Abajo Ancho del Espacio de Aire (l,in.)

    DT 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

    5 0.359 0.184 0.126 0.097 0.080 0.068

    10 0.361 0.187 0.129 0.100 0.082 0.072

    15 0.363 0.189 0.131 0.101 0.085 0.075

    20 0.364 0.190 0.132 0.103 0.087 0.078

    25 0.365 0.191 0.133 0.105 0.090 0.081

    30 0.366 0.192 0.134 0.106 0.092 0.082

    Flujo de Aire Horizontal Ancho del Espacio de Aire (l, in.)

    DT 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

    5 0.360 0.204 0.169 0.179 0.185 0.189

    10 0.366 0.267 0.223 0.233 0.238 0.241

    15 0.373 0.247 0.261 0.271 0.275 0.276

    20 0.380 0.270 0.292 0.301 0.303 0.303

    25 0.387 0.296 0.317 0.325 0.327 0.326

    30 0.394 0.319 0.339 0.347 0.347 0.345

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    EJEMPLOS DE CLCULO

    EJEMPLO (2.1)Clculo de Resistencias Trmicas para un nico espacio de aire

    Especificaciones Superficie Uno: T = 70F, 1= 0.03

    Superficie Dos: T = 80F, 2= 0.80

    Espacio entre superficies, l, 2.0 pulgadas

    Flujo de calor hacia abajo

    Ecuacin 2 para = (1/0.03 + 1/0.8 - 1)-1 = 0.0298

    = (70 + 80)/2 = 75

    DT = 80 - 70 = 10

    hcdel Cuadro (2.1) h

    c= 0.100

    hrde la Ecuacin (2.3) h

    r= 1.049

    R de la Ecuacin (2.1) R = (0.0298 x 1.049 + 0.100)-1= 7.6 (ft2hF/Btu)

    INFORMACIN TCNIC

    Flujo de Calor hacia arriba Ancho del Espacio de Aire (l,in.)

    DT 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

    5 0.381 0.312 0.295 0.284 0.275 0.268

    10 0.429 0.381 0.360 0.346 0.336 0.328

    15 0.472 0.428 0.405 0.389 0.377 0.368

    20 0.511 0.465 0.440 0.423 0.410 0.400

    25 0.545 0.496 0.469 0.451 0.437 0.426

    30 0.574 0.523 0.494 0.475 0.460 0.44

  • 7/26/2019 Manual de Colocacion de Laminas de Zinc

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    EJEMPLO (2.2) Estimacin de Resistencia Trmica para dos espacios de aire reflectante de una pulgada en serie

    Especificaciones: Espacio de aire 1: 1.0 pulgada de ancho Lado uno

    1= 0.80

    Lado dos 2= 0.03

    Espacio de aire 2: 1.1.0 pulgada de ancho Lado uno

    1= 0.03

    Lado dos 2= 0.80

    Temperatura del lado fro 70F Temperatura del lado clido 80F

    Primera aproximacin para DT

    DT a travs del espacio de aire 1: DT1= 5F

    DT a travs del espacio de aire 2: DT2= 5F

    Use hc a la temperatura indicada 75F como una aproximacin

    para espacio de aire 1: 72.5F

    para espacio de aire 2: 77.5F

    1=

    2= 0.0298

    Del Cuadro (2.1) hc1= 0.184

    hc2= 0.184

    De la Ecuacin (2.3) hr1= 1.034

    hr2= 1.064

    De la Ecuacin (2.1) R1= 4.66

    R2= 4.64

    R = R1+ R

    2= 9.3

    Aproximacin revisada para DT

    DT1= 10 x 4.66/9.3 = 5.01

    DT2= 10 x 4.64/9.3 = 4.99

    Estos valores DT coinciden con los valores asumidos. Si losresultados no son satisfactorios entonces el clculo debe derepetirse usando los valores calculados para DT.

    Ejemplos (2.1) y (2.2) muestran el acercamiento utilizado para

    calcular las resistencias trmicas para un sistema ideal. Uclculo ms preciso puede ser el resultado de una expresimatemtica para hc en lugar de la del cuadro. En la mayora los casos, los valores de R medidos son menores que aquellcalculados por un sistema ideal.

    INFORMACIN TCNIC

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    Existe gran variedad de cubiertas en el mercado, cadafabricante recomienda o especifica el manejo e instalacin,para el caso de este manual haremos una resea de las lminasms utilizadas en el medio.

    1. TEJAS DE BARRO

    Los hallazgos ms tempranos de la utilizacin de teja enazotea se dieron en Grecia arcaica en donde las piezas dearcilla cocinada comenzaron a sustituir las cubiertas de pajaen las azoteas de los templos de Apolo y de Poseidn entre700-650 A.C.

    Rpidamente, se implementaron en cubiertas de viviendas. Enun plazo de cincuenta aos se encuentra evidencia de una grancantidad de sitios alrededor del mundo donde se utilizaron lastejas de barro como una manera innovadora de solucionar elproblema de la lluvia. Se halla evidencia en edificaciones enel mediterrneo del este, Grecia, Italia occidental, Asia Menor,meridional y central.

    ELEMENTOS ESTRUCTURALESCAPTULO

    3

    TIPOS DE CUBIERTAS

    Rendimiento:14 Unidades / m2.Peso:3.5 Kg.Medidas reales:26 x 43 cms. (Ancho x Longitud)Pendiente mnima recomendada:30 grados (58%)

    Rendimiento:18 Unidades / m2.Peso:2.0 Kg.Medidas reales:22 x 18 x 45 cms. (Cabeza x Cola x LongitudPendiente mnima recomendada:30 grados (58%).

    INFORMACIN TCNIC

    2. TEJA FRANCESA

    3. TEJA COLONIAL

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    Cuadro (3.1)Pendiente mnima recomendada:26.79 grados (15%)

    4. CUBIERTA DE ACERO ONDULADA GALVANIZADA

    CalibreEspesor Acero

    Base (mm)Largo(mts)

    Ancho Total(mts)

    Ancho til(m)

    Cubrimientoefectivo (m2)

    Distancia declavadores

    Peso(kg)

    26 0.45 1.83 1.05 0.96 1.61 0.84 8.226 0.45 2.44 1.05 0.96 2.2 1.14 10.926 0.45 2.44 1.05 0.96 2.78 0.96 1326 0.45 3.66 1.05 0.96 3.37 1.17 16.428 0.32 1.83 1.05 0.96 1.61 0.84 5.928 0.32 2.44 1.05 0.96 2.2 1.14 7.828 0.32 3.05 1.05 0.96 2.78 0.96 9.828 0.32 3.66 1.05 0.96 3.37 0.87 11.828 0.32 1.83 0.81 0.71 1.19 0.84 428 0.32 2.44 0.81 0.71 1.63 1.14 6.028 0.32 3.05 0.81 0.71 2.06 0.96 7.528 0.32 3.66 0.81 0.71 2.49 0.87 9.030 0.27 1.83 0.81 0.71 1.19 0.84 3.830 0.27 2.44 0.81 0.71 1.63 1.14 530 0.27 3.05 0.81 0.71 2.06 0.96 6.330 0.27 3.66 0.81 0.71 2.49 0.87 7.631 0.23 1.83 0.81 0.71 1.19 0.84 331 0.23 2.44 0.81 0.71 1.63 0.76 431 0.23 2.74 0.81 0.71 1.84 0.84 4.931 0.23 3.05 0.81 0.71 2.06 0.96 531 0.23 3.66 0.81 0.71 2.49 0.87 632 0.2 1.83 0.81 0.71 1.19 0.84 2.832 0.2 2.44 0.81 0.71 1.63 0.76 3.832 0.2 3.05 0.81 0.71 2.06 0.96 4.732 0.2 3.66 0.81 0.71 2.49 0.87 5.7

    Lmina de acero con recubrimiento de zinc (galvanizada)con requerimiento de aleacin zinc-hierro por el proceso d

    inmersin en caliente. Es una de las cubiertas ms utilizadanivel residencial en Amrica Latina.

    INFORMACIN TCNIC

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    5. LMINA ONDULADA FIBROCIMENTO

    6. CUBIERTAS DE LMINA CONTINUA

    Las lminas continuas son utilizadas en proyectos congran rea de techo en edificios de estructura metlica, son

    traslapadas mecnicamente por medio de un sello mecnicoconocido como engargolado. Este sello permite la uninmecnica de las lminas y un sello contra la lluvia.

    Las longitudes son desarrolladas en sitio por medio de unamquina que toma los rollos de lmina y les da la forma decubierta por medio de rodillos.

    Teja Ancho Longitud Superficie Traslape Peso

    No. Total til Total til Total til Long. Lateral

    m m m m m2 m2 m m kg

    2 0.61 0.47 0.92 0.873 0.561 0.41 0.14 0.047 6.5

    3 0.91 0.77 0.92 0.873 0.837 0.672 0.14 0.047 9.75

    4 1.22 1.08 0.92 0.873 1.122 0.942 0.14 0.047 13

    5 1.52 1.38 0.92 0.873 1.398 1.204 0.14 0.047 16.25

    6 1.83 1.69 0.92 0.873 1.683 1.475 0.14 0.047 19.5

    8 2.44 2.3 0.92 0.873 2.244 2.007 0.14 0.047 26

    10 3.05 2.91 0.92 0.873 2.806 2.54 0.14 0.047 32.5

    Cuadro(3.2)Pendiente recomendada:15 grados (15%) 30 grados (57.7%) mxima

    INFORMACIN TCNIC

    Lmina hecha de fibrocemento con alta resistencia mecnireforzado para ambientes salinos o corrosivos.

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    En orden de conocer el rea del techo que se requiere aislar esimportante conocer primero la pendiente que el fabricante dela cubierta recomienda, este valor se expresa en grados o en %.A continuacin viene una tabla con los valores ms utilizadospor los distintos tipos de cubiertas que se encuentran en elmercado.

    MODULACIN DE TECHOSEl coeficiente de pendiente es un valor que da una solucirpida al clculo de la longitud del techo desde su parte malta a su punto ms bajo, o sea la distancia entre la cumbrey la canoa.

    Pendientes ms usadas

    PORCENTAJE NGULO COEFICIENTE DE PENDIENTE

    100 45 1.414290 4159 1.3454

    80 3840 1.2806

    70 35 1.2206

    60 3858 1.1662

    57.7 30 1.1547

    55 2849 1.1413

    50 2634 1.1181

    46.6 25 1.1034

    45 2414 1.0966

    40 2148 1.0769

    36.39 20 1.0642

    35 1917 1.059530 1642 1.044

    26.79 15 1.0353

    25 1402 1.0308

    20 1117 1.0199

    17.63 10 1.0154

    15 832 1.0122

    10 543 1.005

    8.75 5 1.0038

    5 252 1.0012

    0 00 1

    INFORMACIN TCNIC

    Cuadro (3.3.)

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    INFORMACIN TCNIC

    Ejemplo (3.1)Tenemos que cubrir una distancia de AB de cubierta de acero ondulada galvanizada con una pendiente de 15, sabemos qla distancia del segmento CB es de 3metros la cual se toma midiendo la distancia entre centro de la construccin alineado cola cumbrera hasta la pared lateral (sin tomar en cuenta la distancia de los aleros). Para determinar la distancia AB de la figuanterior, se procede con el siguiente clculo:

    AB

    Del cuadro (3.3)Para una pendiente de 15 se tiene el coeficiente de pendiente de 1.0353.__ __AB=CP(coeficiente de pendiente) x CB Ecuacin (3.1)__AB= 1.0353 x 3=3.1059 mLa distancia que existe entre la canoa y la cumbrera es de 3.1059 m

    __CB= 3m

    A

    C

    B

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    CLCULO DE SUPERFICIE DE CUBIERTA EN TECHOS INCLINADOS Y CURVOS

    INFORMACIN TCNIC

    Para realizar el clculo de cantidad de materiales necesariosen el techo, se presenta la necesidad de calcular la superficiereal de la cubierta.

    AL

    A L

    L2

    L1

    h

    TECHO A UN AGUAPendienteH/Lx100. Ecuacin (3.2.)Superficie de cubiertaA X L x CP. Ecuacin (3.3.)Donde:A = Ancho del faldnL = Luz a cubrirCP = Coeficiente de Pendiente

    TECHO A DOS AGUASPendienteH / L x 100. Ecuacin (3.4)Superficie de cubiertaA x L x CP Ecuacin (3.5)

    TECHO A CUATRO AGUAS

    Pendiente2H / L2 x 100 Ecuacin (3.6)Superficie de cubierta2H CP/Pend. (L1 + L2/2 H/Pend.) Ecuacin (3.7)

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    CLCULO EN CUBIERTAS CURVAS O PARABLICAS

    RECOMENDACIONES DE MANEJO

    INFORMACIN TCNIC

    En el caso de tener que aislar un galpn cuya estructura es deforma curva, el procedimiento de clculo ser el siguiente.

    L

    A B

    Curva CB=90

    x R x a

    CMO ALMACENAR?

    Se almacena en lugares secos

    No se debe sacar del empaque hasta que se use

    Altura mxima de almacenamiento 2.50 m para evitar cadas

    de operarios o bodegueros En caso de dejar en bodega por varios meses, asegrese de

    tener un control de plagas ya que en caso de materiales conmordeduras de roedores, perdern su garanta comercial

    HERRAMIENTAS DE INSTALACIN

    No se requiere de herramienta especializada, cualquier personacon experiencia en instalacin de cubiertas se encuentra en lacapacidad de instalar aislantes reflectivos Prodex.

    Se requiere de:1. Cinta mtrica: se usa para medir la distancia entre apoyos,marcar el aislante por la parte superior y conocer donde ubicarlos tornillos que lo fijarn a la estructura.

    2. Marcador para sealar los puntos en el que el materialrequiere ser cortado.

    3. Cuchilla utilitaria (cutter), se utiliza para realizar los cortescon la distancia requerida para la instalacin.

    4. Taladro para llevar a cabo la colocacin de los tornillos en elaislante y la estructura.

    MATERIALES NECESARIOS

    1. Tornillos punta fina y punta broca dependiendo dela estructura (si es de madera o de acero). Los tamaosrequeridos van desde 1.5 a 4 dependiendo del tipode cubierta que se va a colocar.

    Ecuacin (3.8)

    Donde:Radio de curvatura (R) = (L2/4+f2) /2F. Ecuacin (3.9)

    a= arcsen (L/2R). Ecuacin (3.10)

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    GUA DESELECCINY MTODODE INSTALACIN

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    GUA DE SELECCIN Y MTODO DE INSTALACI

    PRODEX es un aislante trmico reflectivo desarrolladobajo las ms altas normas de calidad, diseado para ahorrarenerga eliminando el calor radiante que emiten los techos,pisos o paredes dentro de las construcciones. Protege su casa,comercio o proyecto brindndole CONFORT en cualquierpoca del ao.

    Estructura de polietileno en celda 100% cerradaImpermeable al agua

    Resistente a la formacin de hongos

    Barrera de vapor

    Densidad de 20 - 30 kg / m2

    Emitancia de 0.03

    Valor de la espuma **LAMBDA de 0.032w/mkPermite obtener ahorro energtico con el uso del aire

    acondicionadoProtege su construccin del calor en climas clidosMantiene la temperatura interna confortable en zonas frasNo promueve la generacin de hongos o bacterias

    No provoca alergias

    Impermeable, higinico y resistente a agroqumicos,cidos, bases, aceites, revestimientos y detergentes

    Acabados finales de alta calidadLiviano y fcil de manejar. Sencillo de instalarLibre de gases txicosLibre de *CFC. No daa la capa de ozono

    Descripcin Caractersticas

    Beneficios

    *CFC (clorofluorocarburo o clorofluorocarbonados):Esta sustancia alcanza la estratsfera donde es disociado por la radiacinultravioleta, liberando el cloro de su composicin y dando comienzo alproceso de destruccin del ozono. Hoy se ha demostrado que la aparicindel agujero de ozono sobre la Antrtida, a comienzos de la primavera austral,est relacionado con la fotoqumica de los CFCs.

    **LAMBDA:Coeficiente de conductividad trmica que expresa la cantidad o flujo de caque pasa a travs de la unidad de superficie de una muestra.