보일러 관의 내경이 2.5cmㅡ 외경이 3.34cm인 강관(k=54W/m 2 * 도씨)의 외부벽면(외경)을 기준으로 한 열관류율 (W/m 2 * 도씨)은? (단, 관 내부의 열전달계수는 1800W/m 2 * 도씨 이고, 관 외부의 열전달계수는 1250 W/m 2 * 도씨 이다.)

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보일러 관의 내경이 2.5cmㅡ 외경이 3.34cm인 강관(k=54W/… | [에너지관리산업기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리산업기사 필기] 19년 1회차

보일러 관의 내경이 2.5cmㅡ 외경이 3.34cm인 강관(k=54W/m² * 도씨)의 외부벽면(외경)을 기준으로 한 열관류율 (W/m² * 도씨)은? (단, 관 내부의 열전달계수는 1800W/m² * 도씨 이고, 관 외부의 열전달계수는 1250 W/m² * 도씨 이다.)

612.82

725.43

832.52

926.75

해설

이중 원통관의 열관류율은 외경 기준으로 내부 열전달저항, 관벽의 열전도저항, 외부 열전달저항을 합산해 구한다. 내경 d1=2.5cm, 외경 d2=3.34cm, 열전도율 k=54W/m·℃, 내부열전달계수 hi=1800, 외부열전달계수 ho=1250을 대입하면
 $\dfrac{1}{K_o}=\dfrac{d_2}{d_1 h_i}+\dfrac{d_2\ln(d_2/d_1)}{2k}+\dfrac{1}{h_o}$ 
각 항을 계산하면 내부열전달저항 약 0.000742, 관벽 전도저항 약 0.0000896, 외부열전달저항 0.0008(m²·℃/W)로 합이 약 0.001632가 되고, 그 역수를 취하면 약 612.8 W/m²·℃가 외부벽면 기준 열관류율이 된다.

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