Gradiente de temperaturas en cerramientos

(Apartado G.2.2.1 del DB HE1 )

Debido a la diferencia de temperaturas del aire a ambos lados de los cerramientos, se produce un movimiento o flujo de calor desde el lado más caliente al más frío. La magnitud de este intercambio depende directamente de la resistencia térmica que ofrezca dicho cerramiento.
En estado estacionario, este flujo de calor producirá un gradiente de temperatura en el cerramiento que nos permitirá conocer la temperatura de cualquier punto del mismo.
Para realizar este cálculo pueden seguirse dos procedimientos: uno analítico y otro gráfico, resultando éste generalmente más cómodo.
Analíticamente puede establecerse que:

donde:
Ti es la temperatura del ambiente interior, en °C.
Te es la temperatura del ambiente exterior, en °C.
ti es la temperatura superficial interior del cerramiento, en °C.
RT es la resistencia térmica total del cerramiento en m2 °C/W.
1/hi es la resistencia térmica superficial interior del cerramiento, en m2 °C/W.

Lo que gráficamente se expresa en las figuras en diagramas de temperaturas-resistencias térmicas y temperaturas-espesor.


En un cerramiento formado por varias hojas la caída de temperatura de cada una de las hojas puede calcularse:


donde:
es la caída de temperatura en la hoja n, en °C.
Ti y Te definidos anteriormente.
en es el espesor de la hoja n, en m.
ln es la conductividad térmica de la hoja n, en W/m °C.
RT definido anteriormente.
rn es la resistencia térmica de la hoja n.
es la diferencia de temperaturas exterior e interior, teti.

La expresión gráfica se da en las figuras adjuntas que permiten calcular gráficamente la temperatura estructural del cerramiento.