Pared con cámara de aire

En la figura 2.3, tenemos el cerramiento clásico de albañilería, constituido por: muro de ladrillo macizo, cámara de aire, tabicón de hueco doble y guarnecido interior de yeso, con sus espesores y coeficientes de conductividad térmica respectivas.

En dicha figura se indica la variación gráfica de la temperatura.

Para hallar la transmitancia térmica de un cerramiento con cámara de aire, se suma la resistencia térmica de la cámara de aire con las resistencias térmicas de las capas que conforman el cerramiento.

U = 1 / ( 1/h_e + e₁/λ₁ + 1/a + e₃/λ₃ + e₄/λ₄ + 1/h_i )

Es decir:

U = 1 / ( R_se + R₁ + R_a + R₃ + R₄ + R_si ) = 1 / R_t

La cantidad de calor transmitido será:

Q = U S ( t_i - t_e )

Q = S ( t_i - t_e ) / R_t

El análisis matemático es complejo, porque en la cámara la transmisión de calor se realiza por conducción, convección y radiación, y tienen que intervenir los coeficientes superficiales de transmisión aire-pared y, por tanto, el coeficiente de la cámara depende de su espesor, del estado de su superficie, de las temperaturas, posición de la cámara ( vertical, horizontal, inclinada, etc.)

Para estos coeficientes hay tablas, pero con un coeficiente medio adoptado de a = 5.37 K_cal/m²hºC, para cámaras de aire no revestidas con espesor superior a 8 cm, o bien, en otros casos, se da la resistencia térmica de la cámara de aire R_a, en función del espesor ( ver tabla II-2 ).

Los valores de la resistencia de una cámara de aire varían en función del espesor de la misma. La resistencia térmica se incrementa muy rápidamente, al aumentar su espesor hasta determinados valores. Después estos incrementos son cada vez más pequeños, lo cual demuestra los valores entre los cuales debe permanecer el espesor de la cámara, ya que el efecto térmico conseguido al sobrepasar este espesor límite, no compensa, frente al inconveniente de la reducción del espacio útil que representa la cámara de aire.

Cuandola cámara va rellena de aislamiento térmico, lógicamente esta consideración no tiene valor, puesto que cuanto mayor sea el espesor del aislante, mayor será su resistencia térmica, pues no olvidemos que:

R = e / λ