Apéndice B — NOM-008-ENER-2001, Eficiencia energética en edificaciones, envolvente de edificios no residenciales.

APENDICE B

NORMATIVO

CALCULO DEL COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERENCIA DE CALOR

El coeficiente global de transferencia de calor se calcula utilizando la siguiente ecuación:

M

1 =K (B.1)

donde:

K es el coeficiente global de transferencia de ca lor de una porción de la envolvente del edificio, de

superficie a superficie, en W/m2 K;

M es el aislamiento térmico total de una porción de la envolvente del edificio, de superficie a superficie,

en m2 K /W.

B.1 Aislamiento térmico total de las porciones de la envolvente de un edificio formado por capas

homogéneas.

El aislamiento térmico total de una porción de la env olvente del edificio formado con capas térmicamente

homogéneas, y perpendiculares al flujo del calor, deben de calcularse con la siguiente ecuación:

λλλ n2

2

1

1 ... + + + he

1 + hi

1 = M nOOO

(B.2)

donde:

M es el aislamiento térmico total de una porción de la envolvente del edificio, de superficie a superficie,

en m² K/W;

hi es la conductancia superficial interior, en W/m² K. Su valor es 8,1 para superficies verticales, 9,4 para

superficies horizontales con flujo de ca lor hacia arriba (del piso hacia el aire interior o del aire interior

hacia el techo), y 6,6 para superfi cies horizontales con flujo de calor hacia abajo (del techo al aire

interior o del aire interior al piso).

he es la conductancia superficial exterior, y es igual a 13 W/m 2 K;

n es el número de capas que forman la porción de la envolvente del edificio;

ll es el espesor de cada uno de los materiales que componen la porción de la envolvente del edificio,

en m;

λλ es el coeficiente de conductividad térmica de cada uno de los materiales que componen la porción de

la envolvente del edificio, en W/m K.

B.2 Aislamiento térmico total de porciones formadas por capas homogéneas y capas no homogéneas.

El aislamiento térmico total de las porciones de la envolvente de un edificio, formado con capas

térmicamente homogéneas y térmicament e no homogéneas paralelas a la s uperficie, como se muestra

esquemáticamente en la figura B.1, se calcula utilizando la siguiente ecuación:

λλλ m

n

2

2

1

1

parcial /g

F... + /g

F + /g

F +

M

1

1 = M

(B.3)

λλλ n2

2

1

1

parcial ... + + + he

1 + hi

1 = M

nOOO

(B.4)

donde:

Mparcial es el aislamiento térmico parcial de una porci ón de la envolvente del edificio, de superficie a

superficie (m 2 K/W). Es la suma de todos los aislamientos térmicos de todas las capas y aislamientos

superficiales que componen la parte de la envolvente del edificio, excepto lo de la capa no homogénea.

m es el número de materiales que forman la capa no homogénea.

F es la fracción del área total de la porción de la envolvente del edificio, ocupada por cada

material en la capa no homogénea.

g es el grueso de la capa no homogénea.

Material 2

g

Material 1

Figura B. 1

Ejemplo

Supóngase un muro estructurado de la forma siguiente: madera con triplay y mortero en la superficie

exterior, tablero de yeso en la superficie interior y entre ambos una estructura de madera con polines verticales

y aislante térmico.

Entonces, la estructura de madera (polines), y el aislamiento térmico son lo que se llama capas no

homogéneas. En este caso particular se asume que el aislante térmico es el material 1 y que los polines son el

material 2 (véase la figura B1). Para fines de cálculo se utilizarán las áreas totales.

Datos requeridos para el cálculo:

he = 13 W/mK

Mortero de cal al exterior de 5mm λ = 0,872 W/mK l = 0,005m

Triplay de 9,6mm λ = 0,116 W/mK l = 0,0096m

Aislante térmico λ = 0,035 W/mK l = 0,1m

Polín de madera de 0,05 por 0,1m λ = 0,130 W/mK l = 0,1m

Tablero de yeso de 9,6mm λ = 0,168 W/mK l = 0,0096m

hi = 8,1 W/mK

El muro es de 2,4 m de altura y de 10 m de ancho. Por lo tanto, incluyendo los polines de los extremos se

cuenta con 17 polines (se supone que la distancia entre polines es de 60 cm).

Area de muro = 2,4 x 10 = 24 m²

Area de polines = 17 x 0,05 x 2,4 = 2,04 m²

Fracción del área total de polines = 2,04/24 = 0,085

Fracción del área total de aislante térmico = (24-2,04)/24 = 0,915

W/Km20,3460152 =

0,168

0,0096 + 0,116

0,0096 + 0,872

0,005 + 13

1 + 8,1

1 = Mparcial

K m / W

/ WK

2 3,321 = 0,3011326

1 =K

m 0,3011326 =

0,035/0,1

0,915 + 0,130/0,1

0,085 + 0,3460152

1

1 = M

2