2級管工事施工管理技術検定基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
直列の熱抵抗
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
平面壁の面積一定で、材料層の熱抵抗0.20、内外表面の熱抵抗合計0.05m²K/W。温度差20K、面積10m²とする。定常通過熱量はどれか。
答え・解き方を読む
800W
図で見る
熱は各層の抵抗を順に通る
図を拡大して見る ↗定常一次元の直列伝熱では同じ熱流量が各層を通ります。各問題の層数・表面熱抵抗の有無に合わせて、存在する抵抗だけを足します。三つの箱は一般的な層の例です。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
考える順序
- 1合計熱抵抗は0.25m²K/W
- 2熱貫流率は1/0.25=4W/(m²K)
- 3熱量は4×10×20=800W
選択肢ごとの理由
- 比較 · 50W
熱抵抗を掛けず逆数の熱貫流率を使います。
- 正解 · 800W
合計熱抵抗は0.25m²K/W。熱貫流率は1/0.25=4W/(m²K)。熱量は4×10×20=800W。
- 比較 · 1000W
表面の熱抵抗を加えていません。
- 比較 · 4000W
面積や抵抗の扱いが条件に合いません。