ロックウールの壁は厚さ 200 mm、面積 8 m² である。両面は 21 °C と -5 °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 = 0.04 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -5 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 50 mm、面積 12 m² である。両面は 22 °C と 2 °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 = 50 mmA = 12 m²T1 = 22 °CT2 = 2 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁はガラス 150 mm とロックウール 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 23 °C と -13 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁は石こうボード 50 mm とガラス 100 mm からなり、面積は 15 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 = 50 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 15 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
250 mm のれんがと 150 mm の石こうボードからなる壁が、21 °C の部屋と -9 °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 25 W/(m²·K)、壁の面積は 20 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 20 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -9 °C
Ts = °C
6.むずかしい
150 mm の木材と 50 mm のロックウールからなる壁が、22 °C の部屋と -15 °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 4 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -15 °C
Ts = °C
解答
- 1. q″ = 5.2 W/m²
- 2. q″ = 288 W/m²
- 3. Q̇ = 73.73 W
- 4. Q̇ = 1017 W
- 5. Ts = 17.52 °C
- 6. Ts = 19.99 °C
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。