厚さ100 $\left[\textrm{mm}\right]$のグラスウールを室内側に厚さ12 $\left[\textrm{mm}\right]$のプラスターボードと外気側に厚さ12 $\left[\textrm{mm}\right]$の合板で挟んだ壁の熱貫流率を求めよ。ただし,グラスウール,プラスターボード,合板の熱伝導率はそれぞれ,0.220,0.044,0.160 $\left[\textrm{W/$m$K}\right]$とし,室内側の熱伝達率は9 $\left[\textrm{W/$m^2$K}\right]$,外気側の熱伝達率は23 $\left[\textrm{W/$m^2$K}\right]$とする。
解答例・解説
熱貫流率 $K$ $\left[\textrm{W/$m^2$K}\right]$は下式により求められる。
\begin{equation}
K = \frac{1}{ \frac{1}{α_i}+ \sum\frac{δ}{λ}+ \frac{1}{α_o}} \tag{$1$}
\end{equation}
ここで,
$α_i$:室内側熱伝達率
δ:材料の厚さ
λ:材料の熱伝導率
$α_o$:外気側熱伝達率
である。
よって
\begin{equation}
K = \frac{1}{ \frac{1}{9}+ \frac{0.012}{0.22}+ \frac{0.1}{0.044}+ \frac{0.012}{0.16}+ \frac{1}{23}} \approx 0.391 \left[\textrm{W/$m^2$K}\right]
\end{equation}
となる。