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외경 76mm의 압력배관용 강관에 두께 50mm, 열전도율이 0.068… | [에너지관리기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 15년 3회차
외경 76mm의 압력배관용 강관에 두께 50mm, 열전도율이 0.068kcal/mㆍhㆍ℃인 보온재가 시공되어 있다. 보온재 내면온도가 260℃이고 외면온도가 30℃일 때 관 길이 10m 당 열손실은?
1
313 kcal/h
2
531 kcal/h
3
982 kcal/h
4
1170 kcal/h
해설

배관의 방열은 원통형 다층 전도로 계산한다. 보온재 내면(관 외경) 반지름은 r1=38 mmr_1=38\ \mathrm{mm}, 외면 반지름은 두께 50mm를 더한 r2=88 mmr_2=88\ \mathrm{mm}이다.

원통 전도 열손실 공식 Q=2πkL(t1t2)ln(r2/r1)Q=\dfrac{2\pi k L (t_1-t_2)}{\ln(r_2/r_1)}k=0.068 kcal/mhCk=0.068\ \mathrm{kcal/m\cdot h\cdot ^\circ C}, L=10 mL=10\ \mathrm{m}, t1t2=26030=230Ct_1-t_2=260-30=230^\circ C를 대입하면 Q=2π×0.068×10×230ln(88/38)=982.80.8401170 kcal/hQ=\dfrac{2\pi \times 0.068 \times 10 \times 230}{\ln(88/38)}=\dfrac{982.8}{0.840}\approx 1170\ \mathrm{kcal/h}가 된다.

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