Propiedades termofísicas de materiales biomásicos del NEA. Conductividad, difusividad, número de Biot

Abstract

La utilización de la biomasa, como fuente alternativa, resulta tecnológicamente prominente, ya que no sólo se puede obtener energía a partir de ella, sino también elaborar nuevos materiales factibles de ser utilizados en la construcción. En el presente trabajo se presentan los resultados obtenidos del estudio de las propiedades térmicas de ocho probetas, fabricadas total o parcialmente, con materiales biomásicos de la región NEA, como ser madera, aserrín, yerba, tacuaras, virutas, utilizados como mezcla o montados en capas. Se ha determinado la conductividad térmica mediante el aparato de placa caliente fabricado en el Dpto. de Termodinámica de la Facultad de Ingeniería de la UNNE, según la Norma IRAM 11.559. El flujo de calor en todos los ensayos es unidimensional y está provocado por una placa caliente central alimentada mediante energía eléctrica. Las pruebas se realizaron hasta que el sistema superó la fase transitoria y alcanzó la etapa estacionaria o permanente. A partir de los ensayos completos de conductividad, se determinaron otros parámetros como ser la difusividad térmica, que representa la rapidez con que el calor se difunde a través del material, el número de Biot, obtenido como la razón de la resistencia interna del cuerpo a la conducción de calor con respecto a su resistencia externa a la convección de calor, y el número de Fourier que relaciona la velocidad de la conducción de calor y la velocidad del almacenamiento de energía. La determinación y cálculo de las propiedades térmicas, en especial para materiales biomásicos de la región NEA, permite realizar un análisis detallado de la transferencia de calor, estimando costos y factibilidad de uso, pudiéndose incluso llegar a simular el comportamiento de los mismos, obteniendo resultados sin necesidad de realizar ensayos largos y costosos.