れんがの壁は厚さ 250 mm、面積 6 m² である。両面は 19 °C と -14 °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 = 250 mmA = 6 m²T1 = 19 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
石こうボードの壁は厚さ 200 mm、面積 4 m² である。両面は 24 °C と 3 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
k = 0.17 W/(m·K)L = 200 mmA = 4 m²T1 = 24 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁はれんが 250 mm とガラス 50 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 22 °C と 4 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁はコンクリート 100 mm と石こうボード 25 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 21 °C と 4 °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 = 25 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 21 °CT3 = 4 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
50 mm の木材と 100 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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
U = W/(m²·K)
6.むずかしい
100 mm の木材と 75 mm の発泡ポリスチレンからなる壁が、21 °C の部屋と -14 °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 25 W/(m²·K)、壁の面積は 15 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 15 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -14 °C
Ts = °C
解答
- 1. q″ = 95.04 W/m²
- 2. Q̇ = 71.4 W
- 3. Q̇ = 450.8 W
- 4. Q̇ = 933.7 W
- 5. U = 0.3381 W/(m²·K)
- 6. Ts = 19.43 °C
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