ガラスの壁は厚さ 250 mm、面積 15 m² である。両面は 23 °C と 8 °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 = 0.96 W/(m·K)L = 250 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = 8 °C
Q̇ = W
2.やさしい
コンクリートの壁は厚さ 250 mm、面積 8 m² である。両面は 18 °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 = 250 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁はガラス 250 mm とロックウール 25 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 16 °C と -12 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁はコンクリート 100 mm とロックウール 150 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 20 °C と -12 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 20 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
50 mm の木材と 50 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と -7 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 10 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 = 50 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 10 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -7 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
50 mm の発泡ポリスチレンと 25 mm のれんがからなる壁が、22 °C の部屋と -9 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. Q̇ = 864 W
- 2. q″ = 100.8 W/m²
- 3. Ti = 7.765 °C
- 4. Q̇ = 100.5 W
- 5. Q̇ = 583.6 W
- 6. U = 0.6012 W/(m²·K)
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