エネルギー・環境 · 熱と効率 / 原理と探究
家の断熱と熱損失 実験ガイド
断熱材の厚さと温度差を変え、壁からの熱損失と累積エネルギーを比べましょう。
どのような原理？
壁と断熱材の熱抵抗は直列に加算します。同じ温度差では総熱抵抗が大きいほど熱損失が減ります。
重要な関係
Rtotal = 0.13 + 0.15/0.8 + d/0.04 + 0.04 · P = AΔT/Rtotal
観察してみよう
- 断熱材の厚さと温度差を変え、壁からの熱損失と累積エネルギーを比べましょう。
- 3つの基準条件を実行して記録します。
- 比較条件で変数を一つ変え、基準記録とエネルギーの変化を比べましょう。
結果を読み解く
壁と断熱材の熱抵抗はどう合成しますか？
直列に加算します · 壁と断熱材の熱抵抗は直列に加算します。同じ温度差では総熱抵抗が大きいほど熱損失が減ります。
モデルの仮定と限界
断熱材の熱伝導率は0.04 W/(m·K)、厚さ0.15 mの壁は0.8 W/(m·K)です。表面熱抵抗は0.13と0.04 m²K/Wです。定常1次元伝導で、窓、熱橋、換気、蓄熱は省略します。