ガラスの壁は厚さ 50 mm、面積 20 m² である。両面は 23 °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 = 0.96 W/(m·K)L = 50 mmA = 20 m²T1 = 23 °CT2 = -7 °C
Q̇ = W
2.やさしい
れんがの壁は厚さ 50 mm、面積 10 m² である。両面は 15 °C と -11 °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 = 50 mmA = 10 m²T1 = 15 °CT2 = -11 °C
Q̇ = W
3.ふつう
壁はガラス 250 mm と木材 100 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 16 °C と 5 °C である。 2 つの層の境界面の温度 Ti を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 16 °CT3 = 5 °C
Ti = °C
4.ふつう
壁は木材 250 mm とガラス 25 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 16 °C と -12 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.96 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -12 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
250 mm のロックウールと 100 mm のコンクリートからなる壁が、21 °C の部屋と -2 °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 20 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 250 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 20 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -2 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
100 mm の木材と 75 mm のコンクリートからなる壁が、22 °C の部屋と -2 °C の外気を隔てている。熱伝達率は室内側 7.7 W/(m²·K)、屋外側 30 W/(m²·K)、壁の面積は 10 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 10 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 22 °CTout = -2 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. Q̇ = 11520 W
- 2. Q̇ = 3744 W
- 3. Ti = 12.62 °C
- 4. Q̇ = 149.7 W
- 5. Q̇ = 70.81 W
- 6. U = 1.242 W/(m²·K)
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