発泡ポリスチレンの壁は厚さ 200 mm、面積 6 m² である。両面は 17 °C と -13 °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 = 0.035 W/(m·K)L = 200 mmA = 6 m²T1 = 17 °CT2 = -13 °C
q″ = W/m²
2.やさしい
石こうボードの壁は厚さ 250 mm、面積 20 m² である。両面は 20 °C と -2 °C に保たれている。 壁を通る熱流束 q″ を求めよ。
k = 0.17 W/(m·K)L = 250 mmA = 20 m²T1 = 20 °CT2 = -2 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁はロックウール 100 mm とれんが 150 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 17 °C と -13 °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 = 150 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 17 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁は発泡ポリスチレン 200 mm とコンクリート 100 mm からなり、面積は 8 m² である。外側の両面は 16 °C と -2 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -2 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
150 mm のロックウールと 100 mm のコンクリートからなる壁が、20 °C の部屋と 1 °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 20 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。 壁の内表面温度 Ts を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.04 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 1.4 W/(m·K)A = 12 m²hi = 7.7 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 1 °C
Ts = °C
6.むずかしい
150 mm の木材と 25 mm のロックウールからなる壁が、21 °C の部屋と -7 °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 20 W/(m²·K)、壁の面積は 12 m² である。 壁の熱通過率 U を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0.04 W/(m·K)A = 12 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -7 °C
U = W/(m²·K)
解答
- 1. q″ = 5.25 W/m²
- 2. q″ = 14.96 W/m²
- 3. Q̇ = 88.62 W
- 4. Q̇ = 24.89 W
- 5. Ts = 19.38 °C
- 6. U = 0.6034 W/(m²·K)
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