発泡ポリスチレンの壁は厚さ 50 mm、面積 8 m² である。両面は 20 °C と -10 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
解答つき熱伝導ワークシート
1.やさしい
k = 0.035 W/(m·K)L = 50 mmA = 8 m²T1 = 20 °CT2 = -10 °C
Q̇ = W
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 20 mm、面積 8 m² である。両面は 21 °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 = 0.72 W/(m·K)L = 20 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁はロックウール 100 mm とコンクリート 150 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 15 °C と -5 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁は木材 50 mm とコンクリート 75 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 22 °C と 8 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
100 mm のロックウールと 100 mm のコンクリートからなる壁が、22 °C の部屋と -3 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 8 W/(m²·K)、屋外側 20 W/(m²·K)、壁の面積は 6 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -3 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
200 mm のれんがと 75 mm の石こうボードからなる壁が、20 °C の部屋と -13 °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 10 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
解答
- 1. Q̇ = 168 W
- 2. Q̇ = 3744 W
- 3. Ti = −4.178 °C
- 4. Q̇ = 483.2 W
- 5. U = 0.3641 W/(m²·K)
- 6. Q̇ = 359.1 W
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