Transferencia De Calor

As superfícies internas de um grande edifício são mantidas a 20 oC, enquanto

que a temperatura na superfície externa é -20 oC. As paredes medem 25 cm de espessura , e

foram construidas com tijolos de condutividade térmica de 0,6 kcal/h m oC.

a) Calcular a perda de calor para cada metro quadrado de superfície por hora.

b) Sabendo-se que a área total do edifício é 1000 m2 e que o poder calorífico do carvão é de

5500 kcal/Kg, determinar a quantidade de carvão a ser utilizada em um sistema de aquecimento

durante um período de 10 h. Supor o rendimento do sistema de aquecimento igual a 50%.

T C T C k Kcal hm C L cm m o o o 20 20 0,6 . . 25 0,25

a) Desprezando o efeito do canto das paredes e a condutividade térmica da argamassa entre

os tijolos, aplica-se a equação de Fourier para paredes planas

  1 2 .

.

T T

L

k A

q  

   C

m

Kcal hm C m

A m q o

o

20 20

0,25

0,6 ( . . ) 1

Para 1 , temos :

2

2   



  

Portanto, o fluxo de calor transferido por cada metro quadrado de parede é :

q  Kcal h m

b) Esta perda de calor deve ser reposta pelo sistema de aquecimento, de modo a manter o

interior a 20 oC. A perda pela área total do edifício é:

A m q Kcal h t 1000  961000  96000 2 então,

O tempo de utilização do sistema de aquecimento é 10 horas. Neste período a energia perdida

para o exterior é:

Q q t Kcal h h Kcal