コンクリートの壁は厚さ 20 mm、面積 12 m² である。両面は 18 °C と 2 °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 = 1.4 W/(m·K)L = 20 mmA = 12 m²T1 = 18 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
ロックウールの壁は厚さ 20 mm、面積 6 m² である。両面は 17 °C と -5 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
k = 0.04 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁は石こうボード 50 mm とコンクリート 25 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 23 °C と -14 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = -14 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁は石こうボード 150 mm とガラス 75 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 22 °C と 2 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 22 °CT3 = 2 °C
Ti = °C
5.むずかしい
200 mm のコンクリートと 50 mm のガラスからなる壁が、22 °C の部屋と -10 °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 6 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -10 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
250 mm のコンクリートと 25 mm のガラスからなる壁が、20 °C の部屋と 1 °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 12 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 12 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Q̇ = W
解答
- 1. q″ = 1120 W/m²
- 2. Q̇ = 264 W
- 3. Ti = −11.88 °C
- 4. Ti = 3.627 °C
- 5. Q̇ = 486.1 W
- 6. Q̇ = 563.5 W
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