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フーリエの熱伝導法則と熱損失計算
概要
フーリエの熱伝導法則を用いた固体壁の熱損失計算方法を解説する。熱流束は温度勾配と熱伝導率の積で表され、定常状態では壁内のどの断面でも熱流束は一定となる。壁内の2点温度測定値と測定点間距離から単位面積当たりの熱損失を求めることができる。
📖用語
熱流束（q）：単位面積・単位時間当たりに通過する熱量 [W/m2]。
熱伝導率（λ）：材料固有の熱の伝わりやすさを示す定数 [W/(m·K)]。値が大きいほど熱が伝わりやすい。
温度勾配：距離に対する温度変化の割合 [K/m]。フーリエの法則では熱流束はこの温度勾配に比例する。
フーリエの熱伝導法則とは
固体内の熱伝導を記述する基本法則。「単位時間に単位面積を通過する熱量（熱流束）は，
温度勾配に比例する」という関係を表す。
📐基本公式：フーリエの熱伝導法則
q = λ × ΔTΔx
•q：熱流束（W/m2）…単位面積当たりの熱流量
•λ：熱伝導率（W/(m·K)）…材料固有の値
•ΔT：距離 Δx 区間の温度差（K）
定常状態の性質
定常状態では，壁内のどの断面でも熱流束 q は一定（熱の連続性）。
そのため，壁内の2点の温度を測定すれば熱損失を計算できます。
間違えやすいポイント
測定2点間の温度差と距離を使います。壁の端面から各測定点までの距離（絶対位置）ではなく，2測定点の距離差 Δx を Δx として使うことが重要です。
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