建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第48回(平成30年度(2018年))
問49 (空気環境の調整 問49)
問題文
一辺が4mの正方形の壁材料を組合せて立方体の室を作り、日射が当たらない条件で床面に固定した。壁材料の熱貫流率を1.25W/(m
2・K)、隙間換気は無視できるとし、外気温度が0°Cの条件下で内部を加熱したところ、十分に時間が経過した後の室温度が25°Cになった。なお、床面は完全に断熱されており、床を通しての熱移動はない。このとき、室内での発熱量として、最も適当なものは次のうちどれか。
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問題
建築物環境衛生管理技術者(ビル管理技術者)試験 第48回(平成30年度(2018年)) 問49(空気環境の調整 問49) (訂正依頼・報告はこちら)
一辺が4mの正方形の壁材料を組合せて立方体の室を作り、日射が当たらない条件で床面に固定した。壁材料の熱貫流率を1.25W/(m2・K)、隙間換気は無視できるとし、外気温度が0°Cの条件下で内部を加熱したところ、十分に時間が経過した後の室温度が25°Cになった。なお、床面は完全に断熱されており、床を通しての熱移動はない。このとき、室内での発熱量として、最も適当なものは次のうちどれか。
-
1,300W
-
1,600W
-
2,000W
-
2,500W
-
3,000W
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この過去問の解説 (1件)
01
条件整理
・壁は一辺が4mの正方形であり、立方体の室の形状。
・壁の熱貫流率 U=1.25 W/(m2⋅K)
・室温 Tin=25℃、外気温 Tout=0℃
・床は完全に断熱されており、床を通しての熱移動は無視。
・隙間換気による熱移動も無視。
壁の総熱移動面積
立方体の室は6つの正方形で構成されており、床は断熱されているため熱移動はありません。したがって、熱移動に寄与する面は天井と4つの側壁の計5面です。
1面あたりの面積:
4 m×4 m=16 m2
5面の総面積:
16 m2×5=80 m2
熱移動量の計算
熱移動量 Q は次の式で求められます。
Q=U・A・ΔT
ここで、
U=1.25 W/(m2・K)(熱貫流率)、
A=80 m2(熱移動面積)、
ΔT=25℃−0℃=25 K(温度差)。
数値を代入して計算します。
Q=1.25・80・25=2,500 W
室内での発熱量は「2,500W」が最も適当です。
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