노벽이 내화벽돌(두께 24cm)과 절연벽돌(두께 10cm), 적색벽돌(두께 15cm)로 구성되어 만들어질 때 벽 안쪽과 바깥쪽 표면 온도가 각각 900℃, 90℃이라면 열손실(W/m 2 )은? (단, 내화벽돌, 절연벽돌 및 적색벽돌의 열전도율은 각각 1.4W/m℃, 0.17W/m℃, 1.2W/m℃이다.)

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1[에너지관리산업기사 필기] 20년 1회차

노벽이 내화벽돌(두께 24cm)과 절연벽돌(두께 10cm), 적색벽돌(두께 15cm)로 구성되어 만들어질 때 벽 안쪽과 바깥쪽 표면 온도가 각각 900℃, 90℃이라면 열손실(W/m²)은? (단, 내화벽돌, 절연벽돌 및 적색벽돌의 열전도율은 각각 1.4W/m℃, 0.17W/m℃, 1.2W/m℃이다.)

해설

세 층으로 이루어진 벽을 통한 정상상태 전도열손실은 각 층의 열저항(두께/열전도율)의 합으로 열유동 저항을 구해 계산한다.
 $R = \dfrac{0.24}{1.4} + \dfrac{0.10}{0.17} + \dfrac{0.15}{1.2} \approx 0.171 + 0.588 + 0.125 = 0.885\ \mathrm{m^2\cdot K/W}$ 
안팎 표면온도차는  $900-90=810\ ^\circ\mathrm{C}$ 이므로,  $q = \dfrac{\Delta T}{R} = \dfrac{810}{0.885} \approx 916\ \mathrm{W/m^2}$ 로 계산된다.

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