전기로의 벽은 두께 0.33 m의 벽돌과 두께 0.13m의 석면으로 된 이중벽이다. 전기로의 내면온도가 316 °C이고 외면온도가 30 °C일 때, 벽에서 손실된 열량[kcal/hrㆍm 2 ]은? (단, 벽돌과 석면의 열전도도는 각각 1.1 kcal/mㆍhrㆍ°C, 0.13 kcal/mㆍhrㆍ°C이다)

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전기로의 벽은 두께 0.33 m의 벽돌과 두께 0.13m의 석면으로 된… | [9급 국가직 화학공학일반] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 화학공학일반] 13년 1회차

전기로의 벽은 두께 0.33 m의 벽돌과 두께 0.13m의 석면으로 된 이중벽이다. 전기로의 내면온도가 316 °C이고 외면온도가 30 °C일 때, 벽에서 손실된 열량[kcal/hrㆍm²]은? (단, 벽돌과 석면의 열전도도는 각각 1.1 kcal/mㆍhrㆍ°C, 0.13 kcal/mㆍhrㆍ°C이다)

해설

손실 열량은 220 kcal/hr· $m^{2}$ 이다. 직렬 평면벽은 각 층 저항을 더한다.
 $\dfrac{L_1}{k_1}+\dfrac{L_2}{k_2}=\dfrac{0.33}{1.1}+\dfrac{0.13}{0.13}=0.3+1.0=1.3$ 
 $\dfrac{q}{A}=\dfrac{316-30}{1.3}=\dfrac{286}{1.3}=220\,\mathrm{kcal\,hr^{-1}\,m^{-2}}$ . 저항 대부분이 얇지만 열전도도가 작은 석면층에 있다.

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