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2016年6月11日土曜日
2016年6月2日木曜日
日射遮蔽係数
日射遮蔽係数についての合格物語の解説は、
日射遮へい係数は,3mm厚の普通透明ガラス1㎡を通して室内に流入する日射量に対する,実際に用いる熱線吸収ガラスや遮へい物付きの窓ガラス1㎡を通して室内に流入する日射量の比をいう.遮へい性能の指標として用いる.尚,日射遮蔽係数が大きい程,遮蔽効果は小さく(日射熱取得は大きく)なる.
「日射遮蔽係数」=「実際の窓の日射熱取得量」/「標準ガラス窓の窓の日射熱取得量」
と問題文
【22044】
日射遮蔽係数は,3㎜厚の普通透明ガラスの日射遮蔽性能を基準として表した係数であり,その値が大きいほど日射熱取得が小さくなる.
に尾ひれを付けた解説になっているのですが、『量』そのものは関係ありません。ムリに説明すれば“単位面積(1m2)当たり”ということでもいいのですが・・・
受験生ブログで検索上位ワードのかたが、
日射遮蔽係数って「言葉の詐欺」みたいな感じするよなぁ。
模試でも間違えたし。
復習しても間違えるし。
日本語がおかしいよな。
と呟かれていましたが、用語のイメージは
です。
定価¥11,800 に対して、実売価格は¥8,260。値引率は30%ですが、掛け率(≒値引き係数、思いつきの造語ですよー^^;)は0.7(7掛け)です。7掛けが8掛け、9掛けと「その値が大きいほど」「値引額が小さく」なります。
表にすると
なので、掛け率(≒値引き係数、7掛け)が大きく(8掛け)なると、値引き額(¥3,540)が小さく(¥2,360)なり、売上(¥9,440)が上がるという感じ。イメージですよー^^;)
とすると、
日射遮蔽係数というのは、日射を遮蔽する割合ではなく、基準(3mm透明フロートガラス)に対する遮蔽率を“掛け率”であらわしたようなものなので、
というように、日射遮蔽係数(SC)が大きくなると(≒割引きが少なく基準値(定価)に近い)と遮蔽効果は小さくなり、日射熱取得は大きくなります。
(遮蔽する割合が20%であれば、遮蔽係数は8掛け、0.8というイメージ)
女神の声を
【追記】
受験生ブログで検索上位ワードのかたが、
日射遮蔽係数って「言葉の詐欺」みたいな感じするよなぁ。
模試でも間違えたし。
復習しても間違えるし。
日本語がおかしいよな。
と呟かれていましたが、用語のイメージは
です。
定価¥11,800 に対して、実売価格は¥8,260。値引率は30%ですが、掛け率(≒値引き係数、思いつきの造語ですよー^^;)は0.7(7掛け)です。7掛けが8掛け、9掛けと「その値が大きいほど」「値引額が小さく」なります。
表にすると
とすると、
日射遮蔽係数というのは、日射を遮蔽する割合ではなく、基準(3mm透明フロートガラス)に対する遮蔽率を“掛け率”であらわしたようなものなので、
というように、日射遮蔽係数(SC)が大きくなると(≒割引きが少なく基準値(定価)に近い)と遮蔽効果は小さくなり、日射熱取得は大きくなります。
(遮蔽する割合が20%であれば、遮蔽係数は8掛け、0.8というイメージ)
女神の声を
【日射遮へい係数】とは,3mm厚の普通透明ガラス窓の単位面積当たりの室内流入日射量に対する,実際に使用するガラス窓の単位面積当たり室内流入日射量の比をいう.遮へい性能の指標として用い,値が大きい程,遮蔽効果は小さくなる.
【日射取得率】とは,日射熱を100とした場合,何%の熱が室内に侵入(透過)するかを示す数値をいい,値が低いほど遮熱性能が高いことを表す.
とペアで聞いて、遮蔽“係数”と取得“率”というものが表すものをイメージすると、日本語おかしく、はないか、となるかもしれません・・・本当ですか???
【追記】
板ガラス類の日射熱取得率(η値)は、 JIS(JIS R 3106:1998)で、
日射熱取得率 窓ガラス面に垂直に入射する日射について,ガラス部分を透過する日射の放射束と,ガラスに吸収されて室内側に伝達される熱流束との和の,入射する日射の放射束に対する比。
と定義されています。遮蔽係数の「単位面積当たり」や取得率の「100とした場合」はスルーでもいい感じ(≠いちゃもんm(_ _)m)。2016年5月27日金曜日
POTUS
2016年5月24日火曜日
打ち水
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| ・・・本当ですか? |
国交省のH.P.(http://www.mlit.go.jp/mizukokudo/mizsei/tochimizushigen_mizsei_tk1_000023.html)を見にいくと、
という記載が。
気温を測定と簡単にいうけど・・・、そもそも打ち水で変化があるのか??
打ち水大作戦本部(http://uchimizu.jp)に掲載されている資料
『打ち水大作戦本部「効果測定データ集」(全文) 』
にあるデーターは
・2003/8/25 打ち水開始10分後に、約1℃の気温低下(平均)を観測しました。
・2005/8/7 打ち水開始50分後に、約2℃の気温低下(平均)を観測しました。
・2005/8/19 打ち水直後に、地点1において、約1℃の気温低下を観測しました。
*地点2、3、4、5、6は大きな変化は観測されない。
・2005/8/10 打ち水開始44分後に、約2.5℃の気温低下を観測しました。
・2005/8/19 打ち水による温度低減は観測できませんでしが、打ち水により温度上昇が抑制されたと報告されています。
・2006/8/23 打ち水開始15分後に、約1℃の気温の低下(平均)を観測しました。
・2006/8/23 打ち水開始40分後に、約1℃の気温の低下を観測しました。
って。気温が下がったのは、みーんな打ち水のおかげ。上がったりしたのはスルーって、ほとんどやらせ(オット、フテキセツハツゲンm(_ _)m)
それはともかく、測定の仕方も書かれていないし開始時間の気温と1時間過経までの気温を測定して最低気温との差があれば打ち水の効果って^^;;;
また、国交省のH.P.にも、『水の週間一斉打ち水大作戦in国土交通省』の実施報告が掲載されていますがー。
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| 2008年 |
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| 2009年 |
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| 2010年 |
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| 何の温度だ? |
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| 2012年 |
こちらもどのように測定したのかわかりませんが、気象庁のデータを見るとかなりいい加減な測定という気が・・
両者(国交省、気象庁:東京観測露場)の位置は、
という感じ。お堀端を歩くと30分くらいの距離ですが、気温にそれほど差があるとは考えにくい。気象庁の観測データの気温は、
となっているので、『水の週間一斉打ち水大作戦in国土交通省』での気温測定は、事務室にあった温度計をその辺に置いて測ったくらいの感じ?「わくわく理科」で気温の測定では百葉箱に入れるとかやらなかったのだろうか?
(参考)
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| 気象庁「気象観測ガイドブック」より転載 |
と、ケチがついたのかどうかはわかりませんが、最近は
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| 2014年 |
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| 2015年 |
といっても、そりゃそうだで感動はないかもですが。。。
【追記1】
打ち水大作戦本部に掲載されている
土屋修一・加藤琢磨・手計太一・山田正「打ち水による市街地の熱環境緩和効果」(水工学論文集,第49巻,pp.367-372,2005)
では、気温の変化と輻射の影響を合わせた温度を「気温」と定義して考察しているようです。
【追記2】
合格物語の解説では、
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| 打ち水をすると涼しく感じます。ナルホド |
2016年5月22日日曜日
WBGT(湿球黒球温度)
マラソンで1500 g の汗をかいて、それが全て蒸発するならば、蒸発潜熱を2.45 kJ/g (20℃)とすると
1500 × 2.45 = 3.675 × 10^6 J (= 1020 Wh)
の放熱になるのですがぁ〜、
日本の夏の気象条件では、汗が体表面から蒸発せずにポタポタと滴り落ちてしまいそう(汗)
あたりまえですが、この汗は体温を下げるという目的にはほとんど寄与しないことになります。
実は,人間は熱さにメチャクチャ強い生き物なのである.
なんてことはなくて、
夏の炎天下にマラソン
なんて無茶をすると、熱中症(熱射病)ということになりそうです。
環境省が熱中症予防サイト(http://www.env.go.jp)で発表している暑さ指数(WBGT(湿球黒球温度):Wet Bulb Globe Temperature)は、
屋外:WBGT(℃) =0.7 × 湿球温度 + 0.2 × 黒球温度 + 0.1 × 乾球温度
というものですが、大雑把なイメージで
という感じ。(実際には、気流(風)の影響もあります)
なので、気温だけでは運動による熱中症の危険性はわからなく、日本の夏のように、湿度が高いと皮膚からの汗の蒸発が机上の計算のようにはいきません。
日体協の熱中症予防運動指針では、
という感じ。芝の上でプレーする、サッカーやラグビーでも、協会がガイドラインや通達を出しています。
https://www.jfa.jp/documents/pdf/other/heatstroke_guideline.pdf
https://www.rugby-japan.jp/2013/06/26/id20293/
これが、マラソンともなると市街地のアスファルトの上を走るので建物や路面の輻射熱の影響をマトモに受けます。昨年(2015年)の7月24日から8月9日までの東京のWBGT実測値を見ると、
となっています。これは気象庁の測定点(観測露場)での計測値なので、マラソンコースでは更に温度が高くなりそう。第32回オリンピック競技大会の立候補ファイル(https://tokyo2020.jp/jp/games/plan/)
では、マラソンは7時半〜となっていますが、かなり厳しい条件になるのかも・・・
【追記】
昨日は、ブリスベン(豪州)で
の試合がありました。
試合後に選手にサインをもらおうとして、
という光景が。
オーストラリアでも売っている、なんてことはないと思いますが、持ってるのは誰だ?と思ってズームインすると・・・
ホントウデスカ???
1500 × 2.45 = 3.675 × 10^6 J (= 1020 Wh)
の放熱になるのですがぁ〜、
日本の夏の気象条件では、汗が体表面から蒸発せずにポタポタと滴り落ちてしまいそう(汗)
あたりまえですが、この汗は体温を下げるという目的にはほとんど寄与しないことになります。
実は,人間は熱さにメチャクチャ強い生き物なのである.
なんてことはなくて、
夏の炎天下にマラソン
なんて無茶をすると、熱中症(熱射病)ということになりそうです。
環境省が熱中症予防サイト(http://www.env.go.jp)で発表している暑さ指数(WBGT(湿球黒球温度):Wet Bulb Globe Temperature)は、
屋外:WBGT(℃) =0.7 × 湿球温度 + 0.2 × 黒球温度 + 0.1 × 乾球温度
というものですが、大雑把なイメージで
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| (上記H.P.より引用) |
なので、気温だけでは運動による熱中症の危険性はわからなく、日本の夏のように、湿度が高いと皮膚からの汗の蒸発が机上の計算のようにはいきません。
日体協の熱中症予防運動指針では、
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| (日体協「熱中症予防ガイドブック」内イラストを加工) |
https://www.jfa.jp/documents/pdf/other/heatstroke_guideline.pdf
https://www.rugby-japan.jp/2013/06/26/id20293/
これが、マラソンともなると市街地のアスファルトの上を走るので建物や路面の輻射熱の影響をマトモに受けます。昨年(2015年)の7月24日から8月9日までの東京のWBGT実測値を見ると、
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| 一番暑い時期か・・・( ̄O ̄;) |
では、マラソンは7時半〜となっていますが、かなり厳しい条件になるのかも・・・
【追記】
昨日は、ブリスベン(豪州)で
の試合がありました。
試合後に選手にサインをもらおうとして、
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| 五郎丸自由帳 byショウワノート http://www.showa-note.co.jp/press/151208/ |
オーストラリアでも売っている、なんてことはないと思いますが、持ってるのは誰だ?と思ってズームインすると・・・
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| (;゜0゜)KATUZO オットマチガエマシタm(_ _)m |
2016年5月13日金曜日
風が吹けば・・・
環境工学で点数が稼げるかどうかはわからないですが、ヘアードライヤーというものがあります。文字通り髪を乾かすのに使用するものですが、ファンとヒーターとで構成されています。
この吹出した温風を毛髪にあてて乾かすのですが・・・
一般論ですが、湿ったものの乾燥では
定率乾燥期間→減率乾燥期間
という段階が現れます。
定率乾燥期間:含水量が時間とともに一定速度で減少
減率乾燥期間:含水率が減少するにつれて減少速度が徐々に低下
平衡含水率:乾燥がそれ以上進行しない含水率
イメージとしては、濡れている状態が定率乾燥期間、生乾きというのが減率乾燥期間という感じ。定率乾燥のときの表面には常に水があり、その水の温度が湿球温度になっています。この水と空気との伝熱を考える基礎的なモデルが、環境の【15035】で出題された境界層なのですが、高校物理ではやらないので、大学で熱工学でも専攻しない限り縁がないと思います。
*ヒーターを製作している会社のHPの技術情報に説明がありました。興味のある方は・・
(→http://www.heat-tech.biz/category/products-nh/nh-gj/science-of-the-drying/)
出ませんよー^^;)
この境界層というのは工学的なモデルなのですが、モデル化することで熱力学の基礎式(ナビエ−ストークスの式)を境界層方程式に簡略化できるので、これを解くと乾燥速度と温度分布を求められます。
*解いてみたい方は、東京工業大学化学工学専攻 伊東研究室のHPに常微分方程式解法シート(君にも解ける境界層方程式)が公開されているのでExcelで解けます。
(→http://chemeng.in.coocan.jp)
髪の毛(毛髪1本1本)のモデルというのがイメージしにくいので、何かテキトーな乾燥の事例はないかと探していたら、建築学会の梗概集に
『実測に基づく室内干し時における洗濯物の乾燥時間および室内温室度環境』
という研究発表がありました。(http://www.kidsdesign.jp/labo/pdf/08/datasheets.pdf)
洗濯物を室内干ししたときの乾燥時間を実測したものなのですが、
1.干すだけ
2.換気扇(給気は屋外から)を使用する
3.換気扇(給気は屋内から)を使用する
4.換気扇(給気は屋内から)を使用し、さらに扇風機も利用する
5.暖房をする
6.除湿器を使用する
と条件を変えて比較をしています。冬季(外気温5℃、湿度80%)の夜間に乾かそうとすると、1、2、3、5では朝までに乾きません。(3、5の乾燥時間はほぼ同じで16〜17時間)
4の換気&気流が約10時間、6の除湿器使用が7時間となっています。
効果があるのが、除湿と気流。日常感覚で、空気が乾燥していたり風のある日は洗濯物が早く乾くというのは、単身赴任のおとーさんとかなら実感していそう。
何となく乾燥の過程で起こっていることがイメージできそうなので、P代表のアウトプットトレーニング問題を考えてみます。
ドライヤーというのはノズルにあるヒーターで、空気を加熱して送風しているのですが、この加熱した気流で濡れた髪に顕熱を与えるということもありますが、ヒーターで相対湿度が下がった乾燥した気流を送風し、髪の近傍の飽和水蒸気の境界層のまわりの湿度を下げていることもあります。髪表面の飽和水蒸気と送られた乾燥した空気(気流)との水蒸気の濃度差が乾燥時間を左右していそうです。(差が大きくなれば早く乾く)
また、気流により境界層の厚みは薄くなるのですが(風速の平方根に反比例なのですが、何となくはイメージできます)薄くなることでも蒸発速度が速くなります。
かなり大雑把な仮定をしていますが、おおよそこんなところっぽい。ん〜、出ないな^^;;;
蒸発を科学的に考えようとするとかなり複雑な現象のようで、更に対象が毛髪だとスーパーコンピュータでシミュレートでもしないと水が毛髪表面から徐々に拡散しつつ(おそらく拡散速度も位置によって違うのだと思います)蒸発潜熱の熱移動もしているストーリーは説明できないのかも・・・本当ですか???
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| 【ドライヤーのしくみ】(≠いちゃもんm(_ _)m) |
一般論ですが、湿ったものの乾燥では
定率乾燥期間→減率乾燥期間
という段階が現れます。
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| 乾燥速度(含水率の時間変化) |
減率乾燥期間:含水率が減少するにつれて減少速度が徐々に低下
平衡含水率:乾燥がそれ以上進行しない含水率
イメージとしては、濡れている状態が定率乾燥期間、生乾きというのが減率乾燥期間という感じ。定率乾燥のときの表面には常に水があり、その水の温度が湿球温度になっています。この水と空気との伝熱を考える基礎的なモデルが、環境の【15035】で出題された境界層なのですが、高校物理ではやらないので、大学で熱工学でも専攻しない限り縁がないと思います。
*ヒーターを製作している会社のHPの技術情報に説明がありました。興味のある方は・・
(→http://www.heat-tech.biz/category/products-nh/nh-gj/science-of-the-drying/)
出ませんよー^^;)
この境界層というのは工学的なモデルなのですが、モデル化することで熱力学の基礎式(ナビエ−ストークスの式)を境界層方程式に簡略化できるので、これを解くと乾燥速度と温度分布を求められます。
*解いてみたい方は、東京工業大学化学工学専攻 伊東研究室のHPに常微分方程式解法シート(君にも解ける境界層方程式)が公開されているのでExcelで解けます。
(→http://chemeng.in.coocan.jp)
髪の毛(毛髪1本1本)のモデルというのがイメージしにくいので、何かテキトーな乾燥の事例はないかと探していたら、建築学会の梗概集に
『実測に基づく室内干し時における洗濯物の乾燥時間および室内温室度環境』
という研究発表がありました。(http://www.kidsdesign.jp/labo/pdf/08/datasheets.pdf)
洗濯物を室内干ししたときの乾燥時間を実測したものなのですが、
1.干すだけ
2.換気扇(給気は屋外から)を使用する
3.換気扇(給気は屋内から)を使用する
4.換気扇(給気は屋内から)を使用し、さらに扇風機も利用する
5.暖房をする
6.除湿器を使用する
と条件を変えて比較をしています。冬季(外気温5℃、湿度80%)の夜間に乾かそうとすると、1、2、3、5では朝までに乾きません。(3、5の乾燥時間はほぼ同じで16〜17時間)
4の換気&気流が約10時間、6の除湿器使用が7時間となっています。
効果があるのが、除湿と気流。日常感覚で、空気が乾燥していたり風のある日は洗濯物が早く乾くというのは、単身赴任のおとーさんとかなら実感していそう。
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| ジ、ジョークですm(_ _)m |
ドライヤーというのはノズルにあるヒーターで、空気を加熱して送風しているのですが、この加熱した気流で濡れた髪に顕熱を与えるということもありますが、ヒーターで相対湿度が下がった乾燥した気流を送風し、髪の近傍の飽和水蒸気の境界層のまわりの湿度を下げていることもあります。髪表面の飽和水蒸気と送られた乾燥した空気(気流)との水蒸気の濃度差が乾燥時間を左右していそうです。(差が大きくなれば早く乾く)
また、気流により境界層の厚みは薄くなるのですが(風速の平方根に反比例なのですが、何となくはイメージできます)薄くなることでも蒸発速度が速くなります。
かなり大雑把な仮定をしていますが、おおよそこんなところっぽい。ん〜、出ないな^^;;;
蒸発を科学的に考えようとするとかなり複雑な現象のようで、更に対象が毛髪だとスーパーコンピュータでシミュレートでもしないと水が毛髪表面から徐々に拡散しつつ(おそらく拡散速度も位置によって違うのだと思います)蒸発潜熱の熱移動もしているストーリーは説明できないのかも・・・本当ですか???
2016年5月3日火曜日
RISE UP JAPAN
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