問題厚さ 0.050 m、熱伝導率 0.50 W/(m·K) の平板壁の両側に高温流体と低温流体があり、高温側の熱伝達率は 20 W/(m²·K)、低温側の熱伝達率は 10 W/(m²·K) である。高温流体は 80℃、低温流体は 20℃、壁の面積は 10 m² とするとき、定常状態での伝熱量 [W] はどれか。
- a6,000 W
- b240 W
- c2,400 W
- d24,000 W
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正解：c. 2,400 W
正解は「2,400 W」。熱貫流率 K は 1/K = 1/α1 + δ/λ + 1/α2 = 1/20 + 0.050/0.50 + 1/10 = 0.05 + 0.10 + 0.10 = 0.25 より K = 4.0 W/(m²·K) である。伝熱量は Q = K·A·ΔT = 4.0 × 10 × (80 − 20) = 2,400 W となる。「6,000 W」は誤り。壁内の熱抵抗だけで熱貫流率を 10 W/(m²·K) としている。両側の熱伝達の抵抗 1/α も加える必要がある。「240 W」は誤り。面積 10 m² を掛けていない。伝熱量は熱貫流率×面積×温度差で求める。「24,000 W」は誤り。熱貫流率を熱伝達率と λ/δ の和 (20+10+10) としている。足すのは熱抵抗（逆数）である。
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