令和4年度 問34 化学プロセス

ガラス窓を介して室内－室外空気間に伝熱が生じている。窓が 1 枚ガラスの場合（図の（A））、両側の空気側伝熱係数 \(h = 20\ \mathrm{W/(m^{2}\cdot K)}\)、ガラス板の厚さ \(L = 0.005\ \mathrm{m}\)、ガラスの熱伝導度 \(k_g = 1.0\ \mathrm{W/(m\cdot K)}\) として、総括伝熱係数は次式により \(U = 9.52\ \mathrm{W/(m^{2}\cdot K)}\) である。

$$\frac{1}{U} = \frac{1}{h} + \frac{L}{k_g} + \frac{1}{h} = \frac{1}{20} + \frac{0.005}{1} + \frac{1}{20} = \frac{1}{9.52}$$

これに同じガラス板と厚さの空気層を加えた複層ガラス（図の（B））にすると、室内外空気間の伝熱量は何分の 1 となるか、最も近い値を選べ。空気の熱伝導度 \(k_a = 0.026\ \mathrm{W/(m\cdot K)}\) とする。