Diseño conceptual de un dispositivo de bajo costo para medir la conductividad térmica de materiales secos en régimen estacionario

Abstract

En 2013 y 2014 se desarrollaron actividades de extensión en el Barrio Villa Alba, partido de La Plata. La mayoría carece de aislamiento térmico lo cual disminuye las condiciones de confort. Son construcciones de chapa, madera o ladrillo sin revoque alguno. Del análisis de las situaciones habitacionales, surge como una posible alternativa para mejorar el confort térmico, el aprovechamiento de materiales de bajo costo y/o de descarte proveniente de las obras de construcción, tales como: poliestireno expandido, cartón corrugado y aserrín, por ejemplo. Considerando necesario determinar la capacidad de aislamiento térmico de estos materiales, se investigó acerca de la posible construcción de un medidor de conductividad térmica. Conocer esta propiedad permitirá cuantificar su eficacia como aislantes térmicos. Se describe el diseño conceptual de un dispositivo para la determinación experimental, con fines pedagógicos, de la conductividad térmica de materiales secos en condiciones estacionarias. El método utilizado se basa en la Ley de Fourier de conducción de calor unidimensional. Para la elección del modelo, se analizaron y compararon diseños de diversos dispositivos publicados basados en geometrías esféricas, cilíndricas y planas. Se incluye además una estrategia para la calibración del equipo y para la determinación de mediciones absolutas y relativas de la conductividad térmica.