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두께 20cm 의 벽돌의 내측에 10mm의 모르타르와 5mm의 플라스터… | [에너지관리기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 21년 2회차
두께 20cm 의 벽돌의 내측에 10mm의 모르타르와 5mm의 플라스터 마무리를 시행하고, 외측은 두께 15mm의 모르타르 마무리를 시공하였다. 아래 계수를 참고할 때, 다층벽의 총 열관류율(W/m2·℃)은?
  • 실내측벽 열전달계수 h1 = 8 W/m2·℃
  • 실외측벽 열전달계수 h2 = 20 W/m2·℃
  • 플라스터 열전도율 λ1 = 0.5 W/m·℃
  • 모르타르 열전도율 λ2 = 1.3 W/m·℃
  • 벽돌 열전도율 λ3 = 0.65 W/m·℃
1
1.95
2
4.57
3
8.72
4
12.31
해설

다층벽의 열관류율 K는 전열저항 합의 역수다. 주어진 값은 실내측 열전달계수 8, 실외측 20 W/m2·℃이고 열전도율은 플라스터 0.5, 모르타르 1.3, 벽돌 0.65 W/m·℃이다. 두께는 m로 환산해 플라스터 0.005m, 내측 모르타르 0.01m, 벽돌 0.2m, 외측 모르타르 0.015m를 쓴다.

1K=18+0.0050.5+0.011.3+0.20.65+0.0151.3+120\dfrac{1}{K}=\dfrac{1}{8}+\dfrac{0.005}{0.5}+\dfrac{0.01}{1.3}+\dfrac{0.2}{0.65}+\dfrac{0.015}{1.3}+\dfrac{1}{20}

각 항은 0.125 + 0.010 + 0.0077 + 0.3077 + 0.0115 + 0.050 = 0.5119 m2·℃/W 이므로, K = 1 ÷ 0.5119 ≒ 1.95 W/m2·℃ 이다.

전체 저항 중 벽돌층(0.3077)이 약 60%로 가장 크고 실내측 표면저항(0.125)이 그다음이다. 두께를 mm 그대로 대입하면 저항이 1000배가 되어 전혀 다른 값이 나오므로 단위 환산에 특히 주의한다.

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