コンクリートの壁は厚さ 20 mm、面積 20 m² である。両面は 20 °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。
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 = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 20 mm、面積 15 m² である。両面は 23 °C と -12 °C に保たれている。 壁を通る伝導熱流量 Q̇ を求めよ。
k = 0.72 W/(m·K)L = 20 mmA = 15 m²T1 = 23 °CT2 = -12 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁はれんが 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 2 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 24 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁はコンクリート 100 mm と木材 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 15 °C と -5 °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 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 15 °CT3 = -5 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
250 mm のロックウールと 100 mm のガラスからなる壁が、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 8 W/(m²·K)、屋外側 20 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 = 250 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 10 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -8 °C
Ts = °C
6.むずかしい
250 mm の石こうボードと 50 mm のれんがからなる壁が、20 °C の部屋と -5 °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 20 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 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 12 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
解答
- 1. Q̇ = 37800 W
- 2. Q̇ = 18900 W
- 3. Q̇ = 79.56 W
- 4. Q̇ = 181.9 W
- 5. Ts = 20.44 °C
- 6. Q̇ = 174.9 W
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