Soluzioni scambio termico

Ingegneria Edile-Architettura Esercizi di Fisica Tecnica Ambientale 2012-2013















ST18 Il solaio schematizzato in figura (quote in cm) è composto dai seguenti materiali : 1) piastrelle di marmo, 1 W/(mK) ; 2) calcestruzzo armato, 1,91 W/(mK) ; 3) blocco in laterizio, 0,38 W/(mK) ; 4) intonaco, 0,9 W/(mK). Nell’ipotesi di flusso termico monodimensionale determinare, 5) la resistenza termica specifica del solaio.

…(Appunti, pag. 239)… sono possibili due modelli di flusso monodimensionale come approssimazioni del reale campo termico nella struttura; esse corrispondono a considerare l’ipotesi di adiabaticità delle sezioni indicate in Fig. 5-5a o quella di isotermicità delle sezioni in Fig. 5-5b.


Nel primo caso la resistenza specifica della struttura risulta 0,312 (m2K)/W e nel secondo 0,277 (m2K)/W. Un calcolo della resistenza basato sulla soluzione dell’equazione della conduzione in due dimensioni con un metodo numerico agli elementi finiti (isoterme in fig. 5-6), porta al valore di resistenza 0,318 (m2K)/W.

12

3

4

50 cm

38

2

4

16

2

1 - piastrelle di marmo 1 W/(mK)2 - calcestruzzo armato 1,91 W/(mK)3 - blocco in laterizio 0,38 W/(mK)4 - intonaco 0,9 W/(mK)

Fig. 5-4 Solaio in latero-cemento

adiabatico

R

10 02

0 9

0 2

191

0 02

1

012

0 5

10 02

0 9

016

0 38

0 04

191

0 02

1

0 38

0 50 312

1

,

,

,

,

,,

, ,

,

,

,

,

,

,,

,,

Fig. 5-5a Modello monodimensionale


isotermo

277,01

02,0

91,1

04,0

5,0

38,0

16,0

38,0

5,0

12,0

16,0

91,11

9,0

02,0R

Fig. 5-5b Modello monodimensionale

Fig. 5-6 Modello bidimensionale. Isoterme nella struttura solaio











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