외경과 내경이 각각 6cm, 4cm이고 길이가 2m인 강관이 두께 2c… | [에너지관리기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

원통형 벽을 통한 열손실은 $Q=\dfrac{2\pi k L \Delta t}{\ln(r_2/r_1)}$로 구할 수 있으며, 강관과 단열재를 지나는 두 구간의 온도차를 각각 계산해 더하면 관 내벽에서 단열재 외면까지의 전체 온도차가 된다.
강관 구간(내경 4cm→외경 6cm)의 온도차는 $\Delta t_1=\dfrac{400\times\ln(3/2)}{2\pi\times15\times2}\approx0.9\ ^\circ\mathrm{C}$로 매우 작고, 단열재 구간(외경 6cm→단열재 외경 10cm)의 온도차는 $\Delta t_2=\dfrac{400\times\ln(5/3)}{2\pi\times0.2\times2}\approx81.3\ ^\circ\mathrm{C}$로 대부분의 온도강하가 여기서 발생한다.
두 구간을 합하면 $\Delta t_1+\Delta t_2\approx0.9+81.3=82.2\ ^\circ\mathrm{C}$로, 이것이 관 내벽과 단열재 외면 사이의 온도차이다.