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1[에너지관리기능사 필기] 24년 1회차
두께 10 cm, 열전도율 1.4 W/m·K인 콘크리트 벽의 면적이 2 m²이고 양쪽 표면의 온도차가 20 K일 때, 전도에 의해 벽을 통과하는 열량은 몇 W인가?
1
5.6
2
56
3
560
4
5,600
해설

고체 벽을 통한 전도 열량은 푸리에 법칙으로 구한다. 두께는 반드시 m 단위로 환산한다(10 cm = 0.1 m).
Q=λ⋅A⋅Δtδ=1.4×2×200.1=560 WQ = \lambda \cdot A \cdot \dfrac{\Delta t}{\delta} = 1.4 \times 2 \times \dfrac{20}{0.1} = 560\ \mathrm{W}
λ\lambda: 열전도율(W/m·K), AA: 전열 면적(m²), Δt\Delta t: 양면 온도차(K), δ\delta: 벽 두께(m).

56은 두께를 나누지 않은(δ = 1 m로 본) 값, 5.6은 두께를 10 m로 잘못 넣은 값, 5,600은 10 cm를 0.01 m로 잘못 환산한 값이다.

전도 열량은 열전도율·면적·온도차에 비례하고 두께에 반비례하므로, 벽을 두껍게 하거나 열전도율이 작은 보온재를 쓰면 열손실이 줄어든다.
참고: 열전도율의 단위는 W/m·K(kcal/m·h·℃)이고, 여기에 두께를 나눈 λ/δ\lambda/\delta나 열관류율의 단위는 W/m²·K(kcal/m²·h·℃)로 서로 다르다.

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