ガラスの壁は厚さ 50 mm、面積 12 m² である。両面は 21 °C と -13 °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 = 50 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -13 °C
Q̇ = W
2.やさしい
発泡ポリスチレンの壁は厚さ 10 mm、面積 10 m² である。両面は 23 °C と 7 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
k = 0.035 W/(m·K)L = 10 mmA = 10 m²T1 = 23 °CT2 = 7 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁はコンクリート 50 mm と発泡ポリスチレン 75 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 24 °C と -8 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = -8 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁はロックウール 50 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 23 °C と -11 °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 = 25 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 23 °CT3 = -11 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
200 mm のれんがと 75 mm の木材からなる壁が、21 °C の部屋と -8 °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 8 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.むずかしい
150 mm のロックウールと 50 mm の石こうボードからなる壁が、21 °C の部屋と 4 °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 15 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 15 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
解答
- 1. Q̇ = 7834 W
- 2. Q̇ = 560 W
- 3. Ti = 23.48 °C
- 4. Q̇ = 529.3 W
- 5. Ts = 17.62 °C
- 6. Q̇ = 60.94 W
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