노벽의 두께가 200mm이고, 그 외측은 75mm의 보온재로 보온되고 있다. 노벽의 내부온도가 400℃이고, 외측온도가 38℃일 경우 노벽의 면적이 10m 2 라면 열손실은 약 몇 W인가? (단, 노벽과 보온재의 평균 열전도율은 각각 3.3 W/m·℃, 0.13 W/m·℃ 이다.)

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1[에너지관리기사 필기] 2025년 1회 기출복원 모의고사

노벽의 두께가 200mm이고, 그 외측은 75mm의 보온재로 보온되고 있다. 노벽의 내부온도가 400℃이고, 외측온도가 38℃일 경우 노벽의 면적이 10m² 라면 열손실은 약 몇 W인가? (단, 노벽과 보온재의 평균 열전도율은 각각 3.3 W/m·℃, 0.13 W/m·℃ 이다.)

해설

노벽과 보온재를 통과하는 열손실은 두 층을 직렬로 지나는 평면벽 열전도로 계산할 수 있으며, 각 층의 열저항의 합을 이용한다.
 $R = \dfrac{L_1}{k_1 A} + \dfrac{L_2}{k_2 A} = \dfrac{0.2}{3.3 \times 10} + \dfrac{0.075}{0.13 \times 10} \approx 0.00606 + 0.05769 = 0.06375\ \mathrm{K/W}$ 
 $Q = \dfrac{\Delta t}{R} = \dfrac{400 - 38}{0.06375} \approx 5678\ \mathrm{W}$ 로, 열손실은 약 5678W이다.

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