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1[에너지관리기사 필기] 16년 2회차
3×1.5×0.1인 탄소강판의 열전도계수가 35kcal/mㆍhㆍ℃, 아래 면의 표면온도는 40℃로 단열되고, 위 표면온도는 30℃일 때, 주위 공기 온도를 20℃라 하면 아래 표면에서 위 표면으로 강판을 통한 전열량은? (단, 기타외기온도에 의한 열량은 무시한다.)
문제 이미지
1
12750kcal/h
2
13750kcal/h
3
14750kcal/h
4
15750kcal/h
해설

그림의 강판은 가로 3 × 세로 1.5, 두께 0.1(m)이며 아래 표면 40℃, 위 표면 30℃, 주위 외기 20℃로 표시되어 있다. 전열면적은 3×1.5 = 4.5㎡이다.

아래 표면에서 위 표면으로 강판을 통과하는 열은 순수한 평면벽 열전도이므로
Q=λAt1t2L=35×4.5×40300.1=15750 kcal/hQ=\lambda A\dfrac{t_1-t_2}{L}=35\times4.5\times\dfrac{40-30}{0.1}=15750\ \mathrm{kcal/h}

따라서 전열량은 15750kcal/h이다. 주위 공기 20℃는 표면 대류를 따질 때 쓰는 값으로, 문제가 요구한 강판 내부 전도 열량 계산에는 들어가지 않는다.

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