ペアガラスは寒くない

質問

開口 1.5*1.5mm 厚み3mm の窓ガラスの場合、
室内 15℃　、外気 -5℃　、では、
6畳の部屋でも、12畳を温める能力が必要、
と計算されたそうです、式は不明。

エアコン会社は、ペアガラスを想定してたのですか？

回答No.4

NemurinekoNya · ベストアンサー

NO３の付け足しです。

ちなみに、
　t = 3mm
　λ = 1W/mK
として、h1 = h2 = h、K = 6w/m^2K
　6 = 1/(1/h + 0.003/1 + 1/h) = 1/(2/h+0.003)
を解けば、熱伝達率の大体の値の推測がつきます。
こんな粗い計算を真面目に行ってもしょうがないので、
熱伝達率hは、
　h = 12～13w/m^k
くらいになるのではないですかね。

Wikipediaによりますと、
空気が流れていると、熱伝達率は、おおよそ
　h = 10～250 kcal/m^2・h・h
らしいです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E4%BC%9D%E9%81%94%E7%8E%87

ここで推測した熱伝達率の大まかな値は、妥当な値かなという気がします。

お礼

ありがとうございました。

ガラスの表面の空気層を解析するのが重要ですね。

回答No.3

NemurinekoNya

「3mm厚だと　（熱貫流率は）33w/m2K になります」
は間違いですよ（ニコニコ）。
ガラスの熱伝導のみを考慮した場合、この時の熱貫流率Kは
　K = 熱伝導率÷厚み（厚みの単位はメートル） = 1/0.003 = 333.333・・・
となり、一桁違います（ニコニコ）。
ですから、逃げて行く、熱量も一桁小さい！！

この食い違いは、
　ガラスと空気の間で対流による熱伝達がおこっているため。

対流による熱伝達率がどの程度なのかわからないのだけれど、
仮に室内側の熱伝達率をh1、外気側の熱伝達率をh2とします。
　ガラスの厚みをt
　ガラスの熱伝導率をλ
このときの熱貫流率Kは
　K = 1/(1/h1 + t/λ + 1/h2)
となります。このh1とh2の分を考えないといけない！！

そもそも、ガラスの室内側の表面温度は室温よりかなり低い。
これは空気とガラスの間に熱伝津が行われているためです。

お礼

>ガラスの室内側の表面温度は室温よりかなり低い。
>これは空気とガラスの間に熱伝津が行われているためです。

ガラスの表面に空気がまとわりついている証拠ですね。

補足

>K = 熱伝導率÷厚み（厚みの単位はメートル） = 1/0.003 = 333.333・・・
>となり、一桁違います（ニコニコ）。
>ですから、逃げて行く、熱量も一桁小さい！！

熱量も一桁大きい？　では？

回答No.2

NemurinekoNya

たぶん、計算結果は、ペアガラスを使わない場合のものだと思います。
これで、
ペアガラスを使うと、暖房費が安くなるということを言いたいんでしょうね。

で、なんで、ペアガラスを使うといいかというと、
ガラスとガラスの間の空気が断熱材の役割を果たすからです。
空気の熱伝導率は、ガラスに比べて、桁違いに低いので。

Wikipediaによりますと、
ガラス　1
空気　0.024

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E4%BC%9D%E5%B0%8E%E7%8E%87

でも、実際は、ガラスとガラスの間に挟まれた空気に対流が発生するので、空気による断熱効果は落ちると思いますが。

理想を言えば、ガラスとガラスの間の空気を抜いて、真空の層を作れば、ガラス間の間の熱伝導は遮断され、断熱効果が飛躍的に向上します。この原理を利用しているのが《魔法瓶》。

真空断熱技術
http://www.tiger.jp/b2b/about_dannetsu.html

ですが、まだ、ガラスや真空層を通じ、輻射で熱が逃げます。
これも実は減らすことが可能です。
そのヒントは、ガラスを使っている温室。
ヒーターなどで加熱していないのに、同じだけの太陽光線の熱をもらっているのに、温室の中は、外に比べて温かい。
何ででしょう？
考えてみてください。
ヒントは、波長です。そして、・・・。

お礼

ご丁寧にありがとうございました。

補足

質問が説明不足でしたね。

ある暖房計算では、270W だそうで、その安直な数値を
エアコンメーカーが採用して、能力を決めているようです。

しかし、私の計算では、1485Wが必要なのです。
この違いは、

ガラス板の表面にある空気の幕を考慮したものと思われます。

回答No.1

shintaro-2

何を御尋ねになりたいかがよくわかりませんが、

開口が1.5ｍ*1.5mで、厚みが3mm、温度差20度なら、

その窓からは、２７０Wの熱が毎秒毎に逃げていきます。

https://www.toli.co.jp/m_library/m_library7_9_2.html

お礼

ご回答ありがとうございました

具体的な値が見えてきました。

補足

ウィキペディアで調べたら
1W/mKの熱伝導率なので、
3mm厚だと　33w/m2K になります。
33*1.5*1.5*20 = 1485W です。
2倍どころか 5倍の差は、なんですかね。

ご紹介ページの
3mm厚だと　6w/m2K は、
条件付きなんでしょうね。　無風とか。