건물 벽을 통한 열 손실을 방지하기 위하여 10cm 두께의 건물 외벽에 10cm 두께의 단열벽돌을 붙였다면 벽면 1m 2 당 열 손실[W]은? (단, 실내 온도는 25℃, 외부 온도는 －5℃이며, 건물 외벽과 단열벽돌의 열전도도(k)는 각각 1.0Wㆍm -1 ㆍK -1 , 0.5Wㆍm -1 ㆍK -1 이다)

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건물 벽을 통한 열 손실을 방지하기 위하여 10cm 두께의 건물 외벽에… | [9급 지방직 화학공학일반] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 17년 1회차

건물 벽을 통한 열 손실을 방지하기 위하여 10cm 두께의 건물 외벽에 10cm 두께의 단열벽돌을 붙였다면 벽면 1m²당 열 손실[W]은? (단, 실내 온도는 25℃, 외부 온도는 －5℃이며, 건물 외벽과 단열벽돌의 열전도도(k)는 각각 1.0Wㆍm^-1ㆍK^-1, 0.5Wㆍm^-1ㆍK^-1이다)

해설

두 벽을 직렬 열저항으로 합산해 구하면 1 m² 당 열 손실은 100 W이다.
직렬 평면벽:  $q=\dfrac{\Delta T}{\dfrac{L_1}{k_1}+\dfrac{L_2}{k_2}}$  (단위 면적당)
저항 합:  $\dfrac{0.1}{1.0}+\dfrac{0.1}{0.5}=0.1+0.2=0.3\,\mathrm{m^2K\,W^{-1}}$ 
온도차  $\Delta T=25-(-5)=30\,\mathrm{K}$ 이므로  $q=\dfrac{30}{0.3}=100\,\mathrm{W}$ 로, 저항이 직렬로 더해진다는 점이 핵심이다.

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