Factores U, son una herramienta importante para evaluar el rendimiento térmico de una superficie en particular. Supongamos que queremos evaluar la cantidad de calor que pasa a través del área resaltada en azul en la figura siguiente:
Definimos el factor U de esta superficie como:
U-f = F / ΔT / L [W/m2K]
Donde:
F: Flujo de calor que atraviesa la superficie;
ΔT: diferencia de temperatura del proyecto; debe haber sólo dos temperaturas entre las diversas condiciones de contorno utilizados en el proyecto, de lo contrario el programa no será capaz de comprender este valor.
L: longitud de referencia. Debe prestarse especial atención a este parámetro, que puede determinarse de diferentes maneras:
automática: L será el máximo entre la proyección de la superficie a lo largo de los dos ejes de coordenadas (en este caso A) ;
proyectada X: proyección de la superficie a lo largo del eje X (A);
proyectada Y: proyección de la superficie a lo largo del eje Y (8);
rotación personalizada: proyección de la superficie a lo largo de un eje girado hacia la izquierda del eje X;
longitud personalizada: L será el valor definido por el usuario.
Las superficies por las que se calculan los factores de U deben ser identificadas de dos maneras:
asignando un determinado material al segmento del contorno;
asignando una determinada condición de contorno.
En ambos casos (materiales o condición de contorno), se puede elegir una "superficie factor U"; junto a esta opción hay un botón ">>" que le dará acceso a la U factores ventana de gestión. En esta ventana puede establecer los diversos parámetros de los factores U:
nombre;
modo: como se calcula el valor, tal y como se describe anteriormente;
rotación personalizada: usada en el modo “rotación personalizada”;
longitud personalizada: usada en el modo “longitud personalizada”;
grupo de factores (no disponible en Frame Simulator): todos los factores U dentro de un "grupo de factores" se agruparán y utilizarán para determinar una Ψ separada (ver abajo).
Para cada grupo de factores U se calcularán una transmitancia térmica lineal diferente, en referencia a la figura siguiente:
Hay cuatro condiciones de contorno internas (A, B, C, D) y una externa (E). Los contornos A y B, pertenecen a dos diferentes factores U superficiales, pero forman parte de el mismo grupo de factores U. Lo mismo aplica a las condiciones de contorno C y D. De esta forma, el programa calculará dos Ψ para los dos grupos de factores U. Por favor, tener en cuenta que la suma de la Ψ de los dos grupos es muy parecida al valor Ψ global (la pequeña diferencia es debida al hecho de que el cálculo de la Ψ global las aproximaciones se reducen analizando el contorno exterior.
Como puede verse por la figura, se han creado dos “elementos seccionados” distintos, uno para la zona superior y otro para la inferior. Es muy importante que la línea horizontal de los dos elementos seccionados interseccione un contorno del grupo de factores U correspondiente. El proyecto mostrado en la figura se encuentra en la carpeta de ejemplos (archivo example11.mos).