発泡ポリスチレンの壁は厚さ 50 mm、面積 12 m² である。両面は 17 °C と -4 °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 = 0.035 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 17 °CT2 = -4 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ガラスの壁は厚さ 200 mm、面積 20 m² である。両面は 25 °C と 10 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。
k = 0.96 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = 10 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁は発泡ポリスチレン 200 mm とロックウール 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 17 °C と -4 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -4 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁はガラス 200 mm と木材 50 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 25 °C と -6 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 25 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.むずかしい
250 mm の石こうボードと 150 mm のコンクリートからなる壁が、20 °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 25 W/(m²·K)、壁の面積は 6 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -7 °C
Ts = °C
6.むずかしい
50 mm の石こうボードと 75 mm のロックウールからなる壁が、21 °C の部屋と -11 °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 6 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 6 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C
解答
- 1. q″ = 14.7 W/m²
- 2. q″ = 72 W/m²
- 3. Ti = 4.321 °C
- 4. Ti = 12.15 °C
- 5. Ts = 17.48 °C
- 6. Ts = 19.23 °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。