工芸品的家つくり

熱貫流率

 断熱と熱移動

熱は熱いところから冷たいところへと移動する。(当然だが熱力学のおおもと)

 熱伝導率(λ)

熱伝導率(熱の伝えにくさの割合)が小さい物質ほど断熱性能が高い。
(例)
熱伝導率(λ)    杉          0.12 W/m・K
             グラスウール   0.038 W/m・K
             コンクリート    1.60 W/m・K

グラスウールの断熱性能が高いことがわかる。

 熱伝達率(U)

熱伝達とは、流体(空気)の熱対流と熱輻射が同時に発生しているときをいう。
熱伝達率は流体速度と密度に比例する。
物体の表面と空気の境で発生する表面熱伝達率は
屋外側壁(α0)   25W/㎡・K
室内側壁(αi)    10W/㎡・K

 熱貫流率

熱貫流は熱伝達と熱伝導が同時に起こる状態をいう。
熱貫流の割合を熱貫流率という。
画像の説明

     U:  熱貫流率          (W/㎡・K)

   λn:  部材の熱伝導率      (W/m・K)
    ln:  部材の厚さ         (m)
αo、αi:  表面熱伝達率       (W/㎡・K)
    Ra: 空気層の熱伝達抵抗値 (㎡・K/W)

分母をRとすると次式で表すことができる。

U=1/R
R=(Ro+ΣRn+Ra+Ri)

     U:  熱貫流抵抗値          (㎡・K/W)

     Ra:  空気層の熱抵抗値       (㎡・K/W)
    Rn:  部材の熱伝導抵抗値  (㎡・K/W)
  Ro、Ri:  表面熱伝達抵抗値    (㎡・K/W)     Ro=1/25=0.04
                                    Ri=1/10=0.01

    Ra: 空気層の熱伝達抵抗値 (㎡・K/W)    Ra=0.818

 貫流熱量(H)

表面温度差が(t1~t2)の時の移動熱量を算出する。

H=U×⊿t

    H:  貫流熱量   (W・㎡)

    U:   総合熱貫流抵抗値 (W/㎡・K)
   ⊿t:   温度差 (K)


 各層間の温度を求める

室内側から構成部材間境界の温度を求める。
室内温度-(W×αi)=Hi
Hi-(W×α1)=H1
H1-(W×λ1)=H2


H・-(W×λn)=Hn
Hn-(W×αo)=Ho







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