Pérdida de calor versus tamaño del radiador

La unidad de calor es la unidad térmica británica (BTU). Es la cantidad de calor que puede elevar la temperatura de una libra de agua o un grado fahrenheit. Un radiador de vapor suministrará 240 BTU por hora por cada pie cuadrado de superficie del radiador y este depende del diseño del sistema.
La presión de la caldera la temperatura del agua y la velocidad del flujo son factores de diseño; El calentamiento de agua tiene una radiación de 150 a 240 BTU por hora por pie cuadrado (para los ejercicios de aprendizaje utilizaremos 200 BTU por hora por pie cuadrado).

Un sistema de agua caliente con calor solar puede tener un tamaño de radiador basado en no mas de 150 BTU por hora por pie cuadrado. La capacidad de la caldera se mide en BTU por hora, por tanto el tamaño de una caldera es el mismo para vapor o agua caliente y para diferentes velocidades de radiador.

En la siguiente tabla se observa la pérdida de calor por hora por pie cuadrado para 1°F de diferencia de temperatura:

Ejercicios de aprendizaje

Ejercicio N° 1

Una sola ventana de vidrio mide 7' x 8'. La temperatura exterior es de 0°F y la temperatura interior es de 80°F

a).¿ Cuanto calor se puede perder por la ventana ?
b). ¿ Cuanta radiación de agua caliente se necesita para compensar la pérdida de calor ?

Solución

a). Pérdida de calor = Constante x Diferencia de temperatura x Área
Pérdida de calor = 1.13 x 80°F x 56' = 5062.4 BTU

b). (5062.4 BTU ÷ 200 BTU sq/ft = 25.312 pies cuadrados de radiación

Ejercicio N° 2

Una sola ventana de vidrio mide 5'-6" x 6'-0". Con temperatura de 95°F adentro y 0°F afuera

a).¿ Cuanto calor se puede perder por la ventana ?
b). ¿ Cuanta radiación de agua caliente se necesita para compensar la pérdida de calor ?

Solución

a). Pérdida de calor = 1.13 x 95°F x 33.6 = 3606.96 BTU

b). (3606.96 BTU ÷ 200 BTU sq/ft = 18.034 pies cuadrados de radiación