판형 열교환기의 한쪽 벽면을 내부식성 소재로 코팅하고자 한다. 코팅제의… | [9급 국가직 화학공학일반] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

코팅으로 인한 단위 면적당 열전도 저항 증가율은 10 %이다.
정상상태 1차원 평면벽 전도에서 단위 면적당 전도 저항은 $R = \dfrac{L}{k}$이며, 직렬이면 저항을 더한다.
금속 벽: $R_m = \dfrac{0.01\,\mathrm{m}}{10\,\mathrm{W\,m^{-1}K^{-1}}} = 1.0 \times 10^{-3}\,\mathrm{m^2K\,W^{-1}}$
코팅층: $R_c = \dfrac{2 \times 10^{-6}\,\mathrm{m}}{2.0 \times 10^{-2}\,\mathrm{W\,m^{-1}K^{-1}}} = 1.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{m^2K\,W^{-1}}$
증가율은 코팅 저항을 원래 금속 저항으로 나눈 값이다.
$\dfrac{R_c}{R_m} \times 100 = \dfrac{1.0 \times 10^{-4}}{1.0 \times 10^{-3}} \times 100 = 10\,\%$
코팅 두께는 금속의 1/5000이지만 열전도도가 1/500이므로 저항은 1/10이 된다.