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熱伝導率・熱抵抗

(意味)

熱は、温度の高いほうから低いほうへ流れる性質があり、固体の中を熱が伝わるのを熱伝導と呼びます。固体の両側の温度がθ1、θ2(θ1>θ2)であったとすると熱はθ1からθ2へ流れます。このとき壁面積A[m2]、一定時間あたりに流れる熱量[W]は

となります。

θ1、θ2:それぞれの点の温度[deg、℃]
C:点1から点2までの熱コンダクタンス[W/m2・K]

 伝導熱量

熱コンダクタンスは、固体両側の温度差が1℃のとき、一定面積、一定時間あたりに流れる熱量のことで、熱の伝わりやすさを表します。
材料の熱コンダクタンスは、材料の厚さ[m]と熱の伝わりやすさを表す熱伝導率[W/m・K]によって決まります。(
熱伝導抵抗Rは、熱コンダクタンスの逆数で、固体の熱の伝わりにくさを表し,
熱伝導率が小さく材料の厚さが厚いほど、熱コンダクタンスが小さく(熱抵抗が大きく)熱は伝わりにくくなります。

(使い方)
熱伝導率は、材料固有の値ですから、材料の種類とその厚みがわかれば、熱伝導抵抗、熱コンダクタンスが求まります。
厚さ25mm(0.025m)の木質セメント板を用いた場合、熱伝導抵抗(熱抵抗)Rは、
となります。
 したがって、厚さ25mmの木質セメント板を用いた場合、両面の温度差が10℃の1m2あたりの熱量q[W]は
となります。
コンクリートの厚さ150mmの場合では同様に、93[W]、住宅用のグラスウール(16K相当)で厚さ20mmの場合では同様に、22[W]となり、木質系セメント板はコンクリートの1/2以上の熱を遮断できグラスウール断熱材と比較しても優れた断熱性があることがわかります。