れんがの壁は厚さ 10 mm、面積 10 m² である。両面は 18 °C と -8 °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 = 18 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
コンクリートの壁は厚さ 100 mm、面積 20 m² である。両面は 25 °C と 0 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。
k = 1.4 W/(m·K)L = 100 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁はロックウール 50 mm とコンクリート 50 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 20 °C と 0 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = 0 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁は木材 150 mm とガラス 100 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 24 °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 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
100 mm のロックウールと 100 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、21 °C の部屋と -10 °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 4 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 = 0.035 W/(m·K)A = 4 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -10 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
50 mm の木材と 75 mm の石こうボードからなる壁が、21 °C の部屋と 1 °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 25 W/(m²·K)、壁の面積は 20 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
解答
- 1. q″ = 1872 W/m²
- 2. q″ = 350 W/m²
- 3. Q̇ = 186.7 W
- 4. Q̇ = 300 W
- 5. U = 0.1811 W/(m²·K)
- 6. Q̇ = 444.3 W
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