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직경 10cm, 길이 5m의 관에 두께 5cm의 보온재(열전도율 λ=0… | [공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차
직경 10cm, 길이 5m의 관에 두께 5cm의 보온재(열전도율 λ=0.1163W/mㆍK)로 보온을 하였다. 방열층의 내측과 외측의 온도가 각각 –50℃, 30℃이라면 침입하는 전열량(W)은?
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해설

원통형 벽을 통한 전열량은 Q=2πLλΔtln(r2/r1)Q=\dfrac{2\pi L \lambda \Delta t}{\ln(r_2/r_1)}로 구한다. 관 반지름 r1=0.05mr_1=0.05m, 보온재 두께 5cm를 더한 외측 반지름 r2=0.10mr_2=0.10m, 온도차 Δt=30(50)=80K\Delta t=30-(-50)=80K이다.

대입하면 Q=2π×5×0.1163×80ln(0.10/0.05)292.30.693421.7 WQ=\dfrac{2\pi\times5\times0.1163\times80}{\ln(0.10/0.05)}\approx\dfrac{292.3}{0.693}\approx421.7\ W로 계산된다.

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