環コメ 熱・結露
環境工学 コメンタール 熱・結露
1.6 熱・結露
1°.熱貫流量
q = A/R × ( ti - to ) = KA × ( ti - to ) [ W ]

A:壁の面積 [ m2 ]
R:熱貫流抵抗 [ m2・K/W ]
K:熱貫流率 [ W/(m2・K) ]
( K = 1/R )
ti:室温 [ ℃ ]、to:外気温度 [ ℃ ]
R = 1/αi + Σ( d/λ ) + ra + 1/αo [ m2・K/W ]
λ:熱伝導率 [ W/(m・K) ]、d:厚さ [ m ]
αi:室内側表面の熱伝達率 [ W/(m2・K) ]
αo:室外側表面の熱伝達率 [ W/(m2・K) ]
ra:空気層の熱抵抗 [ m2・K/W ]
2°.熱伝達率 [ W/(m2・K) ]
①総合熱伝達率 = 対流熱伝達率 + 放射熱伝達率
②風速が大きくなるほど、対流熱伝達率は大きくなる。
③屋外表面の総合熱伝達率αoは23~35W/(m2・K)、
屋内表面の総合熱伝達率αiは7~9W/(m2・K)
3°.熱伝導率 [ W/(m・K) ]
①比重が大きくなるほど、熱伝導率が大きくなる。
金属 > コンクリート > ガラス > 木材 > 繊維材
> 発泡樹脂
②一般に、同じ材料でも圧縮し、
カサ比重が大きくなると熱伝導率は大きくなる。
(但し、グラスウールの熱伝導率は、
カサ比重が小さいものほど大きい。)
③同じ材料でも水分を含むと、
熱伝導率は大きくなる。
④同じ材料でも高温になるほど、熱伝導率は大きくなる。
⑤発泡性の保温材の場合、空隙率が同じケースでは、
材料内部の気泡寸法が大きいものほど、
気泡内部の対流による熱移動が活発になるため、
熱伝導率は大きくなる。
4°.空気層の断熱抵抗
①空気層の厚さが2~4㎝程度までは厚くなるほど、
断熱効果が向上する。
②空気層の密閉度が低いと、断熱効果が低くなる。
③空気層の片面あるいは両面にアルミ箔を入れると、
断熱効果が2倍以上になる。
④アルミ箔は、空気層のどちら側に張っても断熱効果は
実用上差がない。
5°.熱抵抗と温度分布
①均一な壁において、定常状態であれば、
壁のどの部位でも熱流は一定。
(室内側の熱伝達)q = αi ( ti - t1)
(壁各層の熱伝導) = λア( t1 - t2 )/dア
= λイ( t2 - t3 )/dイ
= λウ( t3 - t4 )/dウ
(室外側の熱伝達) = αo( t4 - to )
(壁全体の熱貫流) = K ( ti - to ) [ W/m2]

②熱伝導比抵抗の大きい材料ほど温度勾配が急になる。
6°.熱損失係数 [ W/(m2・K) ]
①住宅の断熱性と気密性の判断基準として用いられる。
②各室の伝熱および換気等による熱損失の合計を求め、
これを延べ床面積と室内外の温度差で割った値。
③値が小さいほど、
床面積当たりの熱損失が少なくエネルギー消費も少なくなる。
7°.熱容量 [ kJ/K ]
① 熱容量 = 比熱 × 質量
②熱容量が大きいと温まりにくく、冷めにくい。
③熱容量が小さいと室温変動が直ちに現れ、
室温の変動幅も大きい。
8°.表面結露とその防止対策
①表面結露:
壁体の表面温度が空気の露点温度よりも低い時に生じる。
②露点温度:
絶対湿度を一定に保ちながら空気を冷却した場合に、
相対湿度が100%となる温度。
③結露防止対策
a)壁体の断熱性能を高くする。ヒートブリッジをさける。
b)換気を行い、室内の湿度を下げる。
c)二重サッシは、室内側のサッシの気密を高め、
二重サッシの間に高湿の空気が入り込まないようにし、
外気側のサッシは、気密性を低くして、
湿気が逃げやすい構造とする。
d)押入の中や家具と壁との間等の
壁表面付近の空気流動をよくし、壁表面温度を上げる。
9°.内部結露とその防止対策
①内部結露:
壁体内部のある位置の温度が、
その位置の空気の露点温度よりも低い時に生じる。
②内部結露防止対策
a)断熱材の空気側(高温高湿側)に防湿層を設ける。
b)空気層を設け壁体内に侵入した湿気を外に排除する。
c) 外断熱構造にする。
1.6 熱・結露
1°.熱貫流量
q = A/R × ( ti - to ) = KA × ( ti - to ) [ W ]

A:壁の面積 [ m2 ]
R:熱貫流抵抗 [ m2・K/W ]
K:熱貫流率 [ W/(m2・K) ]
( K = 1/R )
ti:室温 [ ℃ ]、to:外気温度 [ ℃ ]
R = 1/αi + Σ( d/λ ) + ra + 1/αo [ m2・K/W ]
λ:熱伝導率 [ W/(m・K) ]、d:厚さ [ m ]
αi:室内側表面の熱伝達率 [ W/(m2・K) ]
αo:室外側表面の熱伝達率 [ W/(m2・K) ]
ra:空気層の熱抵抗 [ m2・K/W ]
2°.熱伝達率 [ W/(m2・K) ]
①総合熱伝達率 = 対流熱伝達率 + 放射熱伝達率
②風速が大きくなるほど、対流熱伝達率は大きくなる。
③屋外表面の総合熱伝達率αoは23~35W/(m2・K)、
屋内表面の総合熱伝達率αiは7~9W/(m2・K)
3°.熱伝導率 [ W/(m・K) ]
①比重が大きくなるほど、熱伝導率が大きくなる。
金属 > コンクリート > ガラス > 木材 > 繊維材
> 発泡樹脂
②一般に、同じ材料でも圧縮し、
カサ比重が大きくなると熱伝導率は大きくなる。
(但し、グラスウールの熱伝導率は、
カサ比重が小さいものほど大きい。)
③同じ材料でも水分を含むと、
熱伝導率は大きくなる。
④同じ材料でも高温になるほど、熱伝導率は大きくなる。
⑤発泡性の保温材の場合、空隙率が同じケースでは、
材料内部の気泡寸法が大きいものほど、
気泡内部の対流による熱移動が活発になるため、
熱伝導率は大きくなる。
4°.空気層の断熱抵抗
①空気層の厚さが2~4㎝程度までは厚くなるほど、
断熱効果が向上する。
②空気層の密閉度が低いと、断熱効果が低くなる。
③空気層の片面あるいは両面にアルミ箔を入れると、
断熱効果が2倍以上になる。
④アルミ箔は、空気層のどちら側に張っても断熱効果は
実用上差がない。
5°.熱抵抗と温度分布
①均一な壁において、定常状態であれば、
壁のどの部位でも熱流は一定。
(室内側の熱伝達)q = αi ( ti - t1)
(壁各層の熱伝導) = λア( t1 - t2 )/dア
= λイ( t2 - t3 )/dイ
= λウ( t3 - t4 )/dウ
(室外側の熱伝達) = αo( t4 - to )
(壁全体の熱貫流) = K ( ti - to ) [ W/m2]

②熱伝導比抵抗の大きい材料ほど温度勾配が急になる。
6°.熱損失係数 [ W/(m2・K) ]
①住宅の断熱性と気密性の判断基準として用いられる。
②各室の伝熱および換気等による熱損失の合計を求め、
これを延べ床面積と室内外の温度差で割った値。
③値が小さいほど、
床面積当たりの熱損失が少なくエネルギー消費も少なくなる。
7°.熱容量 [ kJ/K ]
① 熱容量 = 比熱 × 質量
②熱容量が大きいと温まりにくく、冷めにくい。
③熱容量が小さいと室温変動が直ちに現れ、
室温の変動幅も大きい。
8°.表面結露とその防止対策
①表面結露:
壁体の表面温度が空気の露点温度よりも低い時に生じる。
②露点温度:
絶対湿度を一定に保ちながら空気を冷却した場合に、
相対湿度が100%となる温度。
③結露防止対策
a)壁体の断熱性能を高くする。ヒートブリッジをさける。
b)換気を行い、室内の湿度を下げる。
c)二重サッシは、室内側のサッシの気密を高め、
二重サッシの間に高湿の空気が入り込まないようにし、
外気側のサッシは、気密性を低くして、
湿気が逃げやすい構造とする。
d)押入の中や家具と壁との間等の
壁表面付近の空気流動をよくし、壁表面温度を上げる。
9°.内部結露とその防止対策
①内部結露:
壁体内部のある位置の温度が、
その位置の空気の露点温度よりも低い時に生じる。
②内部結露防止対策
a)断熱材の空気側(高温高湿側)に防湿層を設ける。
b)空気層を設け壁体内に侵入した湿気を外に排除する。
c) 外断熱構造にする。
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