ロックウールの壁は厚さ 10 mm、面積 8 m² である。両面は 21 °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 = 0.04 W/(m·K)L = 10 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -1 °C
Q̇ = W
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 20 mm、面積 15 m² である。両面は 21 °C と 9 °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 = 20 mmA = 15 m²T1 = 21 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁は石こうボード 250 mm とコンクリート 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 16 °C と 9 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = 9 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁はコンクリート 200 mm とれんが 25 mm からなり、面積は 20 m² である。外側の両面は 15 °C と 10 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 15 °CT3 = 10 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
200 mm の発泡ポリスチレンと 75 mm のれんがからなる壁が、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 10 W/(m²·K)、屋外側 25 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 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = 1 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
50 mm の石こうボードと 100 mm のれんがからなる壁が、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 8 W/(m²·K)、屋外側 20 W/(m²·K)、壁の面積は 12 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 = 100 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
Ts = °C
解答
- 1. Q̇ = 704 W
- 2. q″ = 432 W/m²
- 3. Q̇ = 27.24 W
- 4. Q̇ = 563.1 W
- 5. U = 0.1678 W/(m²·K)
- 6. Ts = 15.24 °C
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