石こうボードの壁は厚さ 20 mm、面積 4 m² である。両面は 18 °C と 1 °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 = 0.17 W/(m·K)L = 20 mmA = 4 m²T1 = 18 °CT2 = 1 °C
Q̇ = W
2.やさしい
ロックウールの壁は厚さ 250 mm、面積 20 m² である。両面は 21 °C と 4 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。
k = 0.04 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 21 °CT2 = 4 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁は木材 100 mm とれんが 100 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 24 °C と -5 °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 = 100 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 24 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁は石こうボード 100 mm とロックウール 100 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 17 °C と 8 °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 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = 8 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
250 mm のロックウールと 75 mm のれんがからなる壁が、20 °C の部屋と -11 °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 = 250 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
100 mm のれんがと 100 mm の石こうボードからなる壁が、22 °C の部屋と 5 °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 20 W/(m²·K)、壁の面積は 10 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 5 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. Q̇ = 578 W
- 2. q″ = 2.72 W/m²
- 3. Q̇ = 398.8 W
- 4. Q̇ = 23.31 W
- 5. U = 0.1532 W/(m²·K)
- 6. U = 1.103 W/(m²·K)
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