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1[에너지관리기사 필기] 2025년 1회 기출복원 모의고사

두께 240 mm, 열전도율 1.2 W/(m·K)인 내화벽돌 바깥에 두께 120 mm, 열전도율 0.15 W/(m·K)인 단열벽돌을 붙인 노벽이 있다. 안쪽 표면온도가 900 ℃, 바깥 표면온도가 100 ℃일 때 두 벽돌 사이 경계면의 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 정상상태 1차원 열전도이며 접촉저항은 무시한다.)

해설

단위면적당 열저항은 내화벽돌  $\dfrac{0.24}{1.2} = 0.2\ \mathrm{m^2K/W}$ , 단열벽돌  $\dfrac{0.12}{0.15} = 0.8\ \mathrm{m^2K/W}$  이다.
열유속은  $q = \dfrac{900 - 100}{0.2 + 0.8} = 800\ \mathrm{W/m^2}$  이고,
경계면 온도는  $T = 900 - 800 \times 0.2 = 740\ \mathrm{^\circ C}$  이다.
두 층의 저항을 바꿔 쓰면 260 ℃, 두께 비로만 나누면 약 367 ℃가 나온다.

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