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Convección en Edificaciones
Ecuación 
Al aumentar la temperatura al interior de un edificio el aire se expande reduciéndose la densidad del valor ambiental $\rho_a$ a $\rho_i$ con lo que se genera convección. La sustentación térmica que se origina es igual a
$F=gSh(\rho_a-\rho_i)$
donde $S$ es la sección del volumen y $h$ su altura. La fuerza lleva a que el volumen ascienda y que surja una fuerza de resistencia
$F=\displaystyle\frac{1}{2}S\rho_aC_Wv^2$
donde $C_W$ es el coeficiente de resistencia y $v$ la velocidad. Por ello la velocidad con que asciende es
| $v=\sqrt{\displaystyle\frac{2gh(\rho_a-\rho_i)}{C_W\rho_a}}$ |
ID:(8628, 0)
Circulación por Convección
Ecuación
Como la velocidad del flujo es
| $v=\sqrt{\displaystyle\frac{2gh(\rho_a-\rho_i)}{C_W\rho_a}}$ |
Con la ecuación general de los gases
$p=\displaystyle\frac{nRT}{V}=\displaystyle\frac{RT}{M_m}$
donde $M_m$ es la masa molar del aire y el flujo
$J=Sv$
se obtiene finalmente el flujo
| $J=S\sqrt{\displaystyle\frac{2gh}{C_W}\left(1-\displaystyle\frac{T_i}{T_a}\right)}$ |
ID:(8629, 0)
Renovación de Aire
Ecuación
El desplazamiento del aire del interior al exterior lleva a un renovar del aire que es imporitante para mantener la calidad del aire. El indice que se define es la proprocion del aire reemplazado dividio por el volumen total:
| $n=\displaystyle\frac{1}{V_R}\displaystyle\frac{dV_L}{dt}$ |
El consumo normal por persona es de
Actividad | l/h
--------------|--------------
calmada | 12
media | 20
alta | 200
ID:(8630, 0)
Perdida de Calor
Ecuación
El la medida que el aire abandona el interior lleva consigo el calor que tiene reduciendo la energía calórica del interior. El calor contenido en un volumen $dV$ es igual a la masa, que se calcula multiplicando el volumen por la densidad
$\rho dV$
por la capacidad calórica a presión constante $c_p$ y la diferencia de temperaturas interior $T_i$ y exterior $T_a$:
$dQ=\rho dV c_p(T_i-T_a)$
Por ello el flujo de calor es igual a
| $\displaystyle\frac{dQ}{dt}=\rho c_p(T_i-T_a) J$ |
ID:(8631, 0)