令和3年度 問35

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

解答解説

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（T_H-T_L）[W/m²]であることから、8 × (35 - 25)＝80 W / m²です。