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環境工学2 7 建物全体の熱特性
建物全体の熱特性 建物全体からの貫流熱損失+換気熱損失を計算する。 内外温度差1℃の時の熱損失を総合熱貫流率という。 1)総合熱貫流率[KA]=K1A1+K2A2+K3A3+K4A4+K5A5+ K6A6+K7A7+0.34Q [KA] (W/℃) 換気による熱損失q=ρ×c×Q Q(換気量㎥/h) q=1.2×1005/3600×Q ρ(空気の密度1.2kg/㎥) =0.34×Q c(空気の比熱1000J/kg) 換気量Q=300㎥/hの場合q=0.34×300=102 W/℃ 建物全体の熱損失はq=[KA](θ1—θ2) 問題1 6m×3m×3mの容積の部屋で壁の熱貫流率が0.78W/㎡℃ 壁面積54㎡,室容量54㎥,換気回数0.5回,外気温度0℃ 内気温度20℃の場合の建物全体の熱損失を求める。 (換気回数1回とは、1時間に1回部屋の空気が入れ替わること。 従って、問題の場合の換気量は54×0.5=27) q=[KA](θ1—θ2) [KA]=K1A1+0.34Q=0.78×54+0.34×27=42.12+9.18 =51.3 W/℃(総合熱貫流率) q=[KA](θ1—θ2)=51.3×20=1026 W(熱損失) ーA 問題2 6m×3m×3mの容積の部屋で壁の熱貫流率が0.78W/㎡℃ 壁面積54㎡,室容量54㎥,換気回数10回,外気温度0℃ 内気温度20℃の場合の建物全体の熱損失を求める。 q=[KA](θ1—θ2) [KA]=K1A1+0.34Q=0.78×54+0.34×540=42.12+183.6 =225.72 W/℃(総合熱貫流率) q=[KA](θ1—θ2)=225.72×20=4514W(熱損失)ーB この二つを比較すると、壁面の断熱性能が高い場合でも、会議室 厨房その他換気回数の多い部屋では、熱損失が大きくなることがわかる。 問題3 6m×3m×3mの容積の部屋で壁の熱貫流率が4.00W/㎡℃ 壁面積54㎡,室容量54㎥,換気回数0.5回,外気温度0℃ 内気温度20℃の場合の建物全体の熱損失を求める。 (換気回数1回とは、1時間に1回部屋の空気が入れ替わること。 従って、問題の場合の換気量は54×0.5=27) q=[KA](θ1—θ2) [KA]=K1A1+0.34Q=4.00×54+0.34×27=216.00+9.18 =225.18 W/℃(総合熱貫流率) q=[KA](θ1—θ2)=51.3×20=4503 W(熱損失) ーC AとCを比較すると、換気回数の少ない部屋では、壁面の熱貫流率が大きくなる (断熱性能が低くなる) と熱損失が大きくなるとことがわかる。 問題4 6m×3m×3mの容積の部屋で壁の熱貫流率が4.00W/㎡℃ 壁面積54㎡,室容量54㎥,換気回数10回,外気温度0℃ 内気温度20℃の場合の建物全体の熱損失を求める。 q=[KA](θ1—θ2) [KA]=K1A1+0.34Q=4.00×54+0.34×540=216.00+183.6 =399.6 W/℃(総合熱貫流率) q=[KA](θ1—θ2)=399.6×20=7992W(熱損失)ーD 壁面の断熱性能が低く、会議室、厨房その他換気回数の多い部屋では、 熱損失が非常に大きくなることがわかる。 ■蓄熱 熱を蓄える能力 重い材料ほど熱容量が大きい。 コンクリート造の家の方が木造の家より熱容量が大きい。 熱容量の大きい建物の方が,暖まりにくく,冷めにくい。 ■外断熱と内断熱 外断熱の方が,室内側壁面の温度変動が小さい。 特に熱容量の大きいコンクリート造の場合は, 蓄熱効果も利用できる。 外断熱は、24時間冷暖房を行う建築物に有効である。 関西地方では、梅雨時の内部結露の問題があるので 絶対的に外断熱が優れているとは言えない。
by tsuka7072
| 2008-05-22 19:09
| 環境工学2
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