れんがの壁は厚さ 200 mm、面積 20 m² である。両面は 23 °C と 6 °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 = 0.72 W/(m·K)L = 200 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = 6 °C
Q̇ = W
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 150 mm、面積 10 m² である。両面は 22 °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 = 150 mmA = 10 m²T1 = 22 °CT2 = 9 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁はロックウール 100 mm と木材 50 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 17 °C と 7 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 17 °CT3 = 7 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁はコンクリート 150 mm とガラス 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 15 °C と -12 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
50 mm のロックウールと 25 mm のガラスからなる壁が、21 °C の部屋と -3 °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 25 W/(m²·K)、壁の面積は 10 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -3 °C
Ts = °C
6.むずかしい
250 mm の木材と 50 mm の石こうボードからなる壁が、21 °C の部屋と -13 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 8 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -13 °C
Q̇ = W
解答
- 1. Q̇ = 1224 W
- 2. q″ = 62.4 W/m²
- 3. Q̇ = 42.95 W
- 4. Q̇ = 766.6 W
- 5. Ts = 18.92 °C
- 6. Q̇ = 141.4 W
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