Average Air Temperature Inside a Room With a Semitransparent Wall With a Solar Control Film: Effect of The Emissivity

Abstract

En este artículo se presenta un estudio teórico de la transferencia de calor conjugada (convección natural, conducción y radiación) en flujo turbulento de una habitación cuadrada (cavidad), considerando la variación de la emisividad en la pared opaca. La habitación consiste de una pared vertical isotérmica, dos paredes horizontales adiabáticas y una pared semitransparente con y sin película de control de radiación solar. Las ecuaciones gobernantes para flujo turbulento en 2 dimensiones se resolvieron usando una formulación de volumen finito y el modelo de turbulencia k-. Se presentan los resultados para una pared isotérmica a 21ºC y una temperatura exterior de 35ºC. Las dimensiones de la habitación son 4 m de longitud y altura y la radiación solar que cae directamente sobre la pared semitransparente es de 750W/m2 (AM2). La emisividad de las paredes opacas fue variando entre 0.1 ≤ * ≤ 1.0. Los resultados muestran que, con base en la temperatura ambiente del aire y el flujo de calor efectivo dentro de la habitación, la película de control solar bajo estudio resultó ser desventajosa para propósitos de ahorro de energía, para valores de emisividad de * ≤ 0.46. Se determinó para el sistema una correlación para la transferencia de calor en función de las emisividades.