れんがの壁は厚さ 10 mm、面積 10 m² である。両面は 24 °C と -6 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。
解答つき熱伝導ワークシート
1.やさしい
k = 0.72 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 24 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
木材の壁は厚さ 100 mm、面積 15 m² である。両面は 16 °C と -8 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
k = 0.17 W/(m·K)L = 100 mmA = 15 m²T1 = 16 °CT2 = -8 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁は木材 150 mm と発泡ポリスチレン 150 mm からなり、面積は 15 m² である。外側の両面は 18 °C と 10 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 18 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁は石こうボード 200 mm と発泡ポリスチレン 75 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 15 °C と 7 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 15 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
200 mm のロックウールと 150 mm のガラスからなる壁が、21 °C の部屋と -3 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 7.7 W/(m²·K)、屋外側 25 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
150 mm のれんがと 100 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、20 °C の部屋と -15 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 6 W/(m²·K)、屋外側 30 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -15 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. q″ = 2160 W/m²
- 2. Q̇ = 612 W
- 3. Q̇ = 23.22 W
- 4. Q̇ = 28.92 W
- 5. U = 0.1878 W/(m²·K)
- 6. U = 0.3062 W/(m²·K)
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