Calcolo dello spessore di una parete
Esercizio sul calcolo dello spessore di una parete
Determinare lo spessore di una parete costituita da mattoni refrattari (λ = 1 kcal/(h m °C)) sapendo che essa è larga 4 m ed alta 6 m e che la superficie interna si trova a 28°C mentre quella esterna è a 4°C, se si vuole che il flusso termico areico non superi i 100 W/m2.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il caso di una parete costituita da mattoni refrattari larga 4 m ed alta 6 m nella quale la superficie interna si trova ad una temperatura T1 di 28°C mentre quella esterna si trova a una temperatura T2 di 4°C.
Sapendo che per i mattoni refrattari il coefficiente di conducibilità termica vale 1 kcal/(h m °C), si vuole determinare lo spessore minimo della parete in modo che il flusso termico areico non superi i 100 W/m2.
In base ai dati del problema dobbiamo imporre che il flusso termico areico sia inferiore a 100 W/m2:
Il coefficiente di conducibilità termica è però espresso in unità di misura non convenzionali, per cui conviene dapprima convertire le unità di misura in unità di misura del Sistema Internazionale:
λ= 1 kcal/(h∙m∙°C) = (4186/3600) W/(m∙K) = 1,16 W/(m∙K)
Sostituendo otteniamo:
λ ∙ (T1 - T2) / d < 100
1,16 ∙ (28 - 4) / d < 100
Da cui infine:
d < 1,16 ∙ 24 / 100 = 27,9 cm
Pertanto lo spessore minimo che deve avere la parete in modo che il flusso termico areico non superi i 100 W/m2 è pari a 27,9 cm.
Studia con noi