다음과 같은 조건에 있는 벽체의 실내측 표면 온도는? | [실내건축기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

주어진 조건은 실내온도 20℃, 외기온도 -10℃, 벽체 열관류율 2W/m²·K, 실내측 표면 열전달률 10W/m²·K, 실외측 표면 열전달률 30W/m²·K입니다. 정상상태에서는 벽체를 통과하는 열류와 실내공기에서 실내측 표면으로 전달되는 열류가 같다는 점을 이용합니다.
먼저 벽체 전체를 통과하는 단위면적당 열류는 $q = K(t_i - t_o) = 2 \times \{20-(-10)\} = 60\,\mathrm{W/m^2}$ 입니다.
이 열이 실내공기에서 실내측 표면으로 전달되므로 $q = \alpha_i (t_i - t_{si})$ 에서 $t_{si} = t_i - \dfrac{q}{\alpha_i} = 20 - \dfrac{60}{10} = 14\,^\circ\mathrm{C}$ 가 됩니다. 즉 실내측 표면온도는 14℃입니다.
참고로 실외측 표면온도는 $-10 + \dfrac{60}{30} = -8\,^\circ\mathrm{C}$ 로, 표면 열전달률이 클수록 표면온도가 공기온도에 가까워짐을 알 수 있습니다.