En este post, haré una “brevísima” introducción a la termodinámica y algunas de sus aplicaciones en el sector de la edificación.
Un poco de historia.
La termodinámica, atendiendo a su etimología es la unión de las palabras griegas “termo” que hace referencia al calor y «dinamis» que hace referencia a Potencia o fuerza aunque actualmente se usa como opuesto de estático.
Historicamente la primera vez que se usó fue a mediados del siglo XIX por William Thomson , famoso por la creación de la escala de temperatura Kelvin.
Su definición.
Hay muchas definiciones de termodinámica, pero a mi personalmente me gusta la del profesor Jorge A. Rodríguez («Introducción a la termodinámica con algunas aplicaciones de ingeniería») y que es la siguiente:
La Termodinámica estudia el intercambio de energía en sus diversas formas, su interacción con los equipos, las propiedades de la materia y el uso racional de la energía.
Su aplicación en la construcción.
Tras esta breve introducción, veamos porque es importante la termodinámica en nuestro día a día como técnicos de construcción.
La termodinámica estudia “sistemas”, un sistema es una parte del universo sobre la que hacemos un estudio (saber como se comporta ante una o varias acciones exteriores), está delimitado por un contorno, que si es real se llama pared y todo lo que rodea al sistema se denomina entorno o medio exterior.
Esquematicamente sería una figura tal que así…
Por analogía, se puede asimilar que un sistema puede ser una vivienda, el contorno es la envolvente y el medio exterior, sería el medio que rodea a la vivienda.
Visto esto, podemos estudiar diversas acciones que se rigen por las reglas y leyes de la termodinámica y que afectan a las viviendas, algunas de estas son:
- Transferencia de calor: Es fundamental en el estudio energético de la vivienda. El calor fluye entre las paredes y suelo de la vivienda (envolvente). Mediante los mecanismos de transferencia de calor, sabemos la limitación energética de la vivienda, las cargas térmicas a la que está sometida, conocemos las propiedades del aislamiento a utilizar, y un largo etc.
- Psicrometría: Estudia las propiedades del aire y la humedad, saber estas propidades, es importante para dimensionar instalaciones de ventilación y climatización.
- Dinámica de fluidos: Fundamental en el cálculo de tuberías y conductos para instalaciones en viviendas y edificios.
Para saber mas.
Existe multitud de bibliografía sobre este tema, con una simple búsqueda en internet hay miles de resultados. Puestos a recomendar un libro, a mi me resulta interesante aparte del referenciado anteriormente, el siguiente: Fundamentos de Termodinámica Técnica, en el que aparte de los fundamentos teóricos existen ejemplos prácticos del uso de las propiedades termodinámicas aplicadas a conceptos cotidianos.