ガラスの壁は厚さ 10 mm、面積 4 m² である。両面は 17 °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。
解答つき熱伝導ワークシート
1.やさしい
k = 0.96 W/(m·K)L = 10 mmA = 4 m²T1 = 17 °CT2 = 3 °C
Q̇ = W
2.やさしい
石こうボードの壁は厚さ 10 mm、面積 20 m² である。両面は 25 °C と -14 °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 = 10 mmA = 20 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁はガラス 50 mm と石こうボード 100 mm からなり、面積は 6 m² である。外側の両面は 16 °C と -3 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 6 m²T1 = 16 °CT3 = -3 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁はコンクリート 250 mm とガラス 150 mm からなり、面積は 4 m² である。外側の両面は 23 °C と 2 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 4 m²T1 = 23 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
200 mm のガラスと 100 mm のロックウールからなる壁が、22 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 20 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
250 mm のれんがと 75 mm の木材からなる壁が、22 °C の部屋と -5 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 10 W/(m²·K)、屋外側 30 W/(m²·K)、壁の面積は 4 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -5 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. Q̇ = 5376 W
- 2. Q̇ = 13260 W
- 3. Ti = 14.45 °C
- 4. Q̇ = 250.9 W
- 5. Q̇ = 188.4 W
- 6. U = 1.085 W/(m²·K)
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