れんがの壁は厚さ 250 mm、面積 12 m² である。両面は 25 °C と -11 °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 = 250 mmA = 12 m²T1 = 25 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 100 mm、面積 8 m² である。両面は 23 °C と -12 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。
k = 0.72 W/(m·K)L = 100 mmA = 8 m²T1 = 23 °CT2 = -12 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁は発泡ポリスチレン 200 mm と石こうボード 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 25 °C と -11 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 25 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁は石こうボード 150 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 16 °C と -3 °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 = 1.4 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -3 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
150 mm の木材と 150 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、21 °C の部屋と -7 °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 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 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
250 mm のガラスと 50 mm のロックウールからなる壁が、22 °C の部屋と 1 °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 4 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
Ts = °C
解答
- 1. q″ = 103.7 W/m²
- 2. q″ = 252 W/m²
- 3. Q̇ = 34.27 W
- 4. Q̇ = 192 W
- 5. U = 0.1857 W/(m²·K)
- 6. Ts = 20.38 °C
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。