令和3年度 問35 化学プロセス
外気温が35℃で室温が25℃の場合。厚さ4 mmで熱伝導度λ=0.75 W/(mK)のガラス窓を通過する熱流束に最も近い値はどれか。ただし、室内外の伝熱係数(熱伝達係数)はそれぞれ10 W/(m2K)、及び50 W/(m2K)とする。
①
80 W/m2
②
100 W/m2
③
130 W/m2
④
290 W/m2
⑤
480 W/m2
正答
① 80 W/m 2
正答は1番です。
それぞれの熱伝導度および伝熱係数を用いて総括伝熱係数Uを計算します。伝熱係数は逆数を、熱伝導は厚さを熱伝導度で割って足し合わせます。
1/U=(1/10)+(0.004/0.75)+(1/50)=1/8となり、U=8です。
熱流束Q/A=U(TH-TL)[W/m2]であることから、8 × (35 – 25)=80 W / m2です。
