石こうボードの壁は厚さ 200 mm、面積 8 m² である。両面は 18 °C と -5 °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 = 0.17 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 18 °CT2 = -5 °C
Q̇ = W
2.やさしい
木材の壁は厚さ 150 mm、面積 12 m² である。両面は 23 °C と -11 °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 = 150 mmA = 12 m²T1 = 23 °CT2 = -11 °C
q″ = W/m²
3.ふつう
壁は発泡ポリスチレン 50 mm と木材 150 mm からなり、面積は 10 m² である。外側の両面は 16 °C と -13 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 50 mm, k1 = 0.035 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 10 m²T1 = 16 °CT3 = -13 °C
Q̇ = W
4.ふつう
壁はれんが 150 mm と木材 150 mm からなり、面積は 12 m² である。外側の両面は 22 °C と 5 °C である。 壁を通る熱流量 Q̇ を求めよ。
L1 = 150 mm, k1 = 0.72 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 12 m²T1 = 22 °CT3 = 5 °C
Q̇ = W
5.むずかしい
200 mm のコンクリートと 100 mm の木材からなる壁が、21 °C の部屋と 4 °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 30 W/(m²·K)、壁の面積は 4 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 200 mm, k1 = 1.4 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0.17 W/(m·K)A = 4 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = 4 °C
Q̇ = W
6.むずかしい
100 mm のガラスと 75 mm のれんがからなる壁が、20 °C の部屋と -4 °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 15 m² である。 壁を通る熱損失 Q̇ を求めよ。
L1 = 100 mm, k1 = 0.96 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0.72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -4 °C
Q̇ = W
解答
- 1. Q̇ = 156.4 W
- 2. q″ = 38.53 W/m²
- 3. Q̇ = 125.5 W
- 4. Q̇ = 187 W
- 5. Q̇ = 73.03 W
- 6. Q̇ = 939.1 W
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