れんがの壁は厚さ 250 mm、面積 20 m² である。両面は 19 °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 = 0.72 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 19 °CT2 = 10 °C
Q̇ = W
2.やさしい
ガラスの壁は厚さ 200 mm、面積 15 m² である。両面は 15 °C と -11 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 15 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁は木材 100 mm とコンクリート 150 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 24 °C と 9 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 24 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.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 20 m² である。外側の両面は 15 °C と -13 °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 = 20 m²T1 = 15 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
200 mm のガラスと 75 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と -9 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 15 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.むずかしい
50 mm のロックウールと 150 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、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 7.7 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 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 3 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. Q̇ = 518.4 W
- 2. Q̇ = 1872 W
- 3. Q̇ = 86.28 W
- 4. Q̇ = 108.4 W
- 5. Ts = 13.54 °C
- 6. U = 0.1755 W/(m²·K)
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