외경 30mm의 철관의 두께 15mm의 보온재를 감은 증기관이 있다. … | [에너지관리기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

지름 방향의 정상상태 전도 열손실은 원통 벽 전도식 $Q = \dfrac{2\pi k L \Delta t}{\ln(r_2/r_1)}$로 구한다. 관 외경이 30mm이므로 내측 반지름은 $r_1 = 15\ \mathrm{mm}$, 보온재 두께가 15mm이므로 외측 반지름은 $r_2 = 30\ \mathrm{mm}$이다.
주어진 값을 대입하면 $Q = \dfrac{2\pi \times 0.06 \times 15 \times (100-20)}{\ln(30/15)} = \dfrac{452.4}{0.693} \approx 653\ \mathrm{W}$로 계산된다.
이 값은 관 표면과 보온재 표면의 온도차, 관의 길이, 보온재의 열전도율에 의해 결정되며 반지름비의 로그값으로 나누어지는 원통형 전도의 특징을 보여준다.