問題
一辺が3mの正方形の壁材料を組み合わせて天井を含む立方体の室を作り、日射が当たらない条件で床面を地表面に固定した。
隙間換気は無視できるとし、外気温度が－4℃の条件下で内部を1,350Wの発熱により加熱したところ、十分に時間が経過した後の室温度が20℃になった。なお、床面は完全に断熱されており、床を通しての熱貫流はない。
このとき、壁の熱貫流率として、最も適当なものは次のうちどれか。
| 1. | 1.05W/(m2・K) |
| 2. | 1.25W/(m2・K) |
| 3. | 1.50W/(m2・K) |
| 4. | 1.60W/(m2・K) |
| 5. | 2.10W/(m2・K) |
回答と解説動画
正解は（2）
問題の整理
- 部屋の形：一辺3mの立方体（天井・床・4つの壁で構成）
- 床は断熱：床からは熱が一切逃げない
- 外気温：－4℃
- 室内の温度：20℃（内部で1,350Wの熱を発生させて加熱）
- 求めるもの：熱貫流率
1. 温度差を計算
- 部屋の中：20℃
- 外の気温：－4℃
- 温度差＝20℃－（－4℃）＝24℃
→ 部屋と外の温度差は「24℃」です。
2. 熱が逃げる面積を計算
- 立方体の面の数：6面（天井・床・4つの壁）
- 床は断熱 ⇒ 熱が逃げる面は天井＋4壁＝5面
- 1面の大きさ：3m×3m＝9㎡
- 熱が逃げる総面積＝5面×9㎡＝45㎡
3. 熱貫流率を計算
- 部屋で発生している熱量：1,350W
- 計算式：
熱貫流率＝（発生した熱量）÷（面積×温度差） - 計算：
1,350W ÷（45㎡×24℃）＝1,350 ÷ 1,080＝1.25
壁の熱貫流率は 1.25 W/(m²・K)となるため２が正解
ヘタ・レイ似たような問題がたまに出題されるので手順を覚えておきましょう。
解説動画
解説動画はまだありません
コメント