냉장고의 방열재의 두께가 200mm인데 냉각효과를 좋게 하기 위해 300mm로 했다. 외기와 외벽면과의 열전달율이 20kcal/m 2 h℃, 고내 공기와 내벽면과의 열전달율이 10kcal/m 2 h℃, 방열재의 열전도율이 0.035kcal/m 2 h℃이다. 이 경우 열손실은 약 몇 % 감소하는가? (단, 방열재 이외의 열전도저항은 무시하는 것으로 한다.)

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1[공조냉동기계산업기사 필기] 25년 2회차

냉장고의 방열재의 두께가 200mm인데 냉각효과를 좋게 하기 위해 300mm로 했다. 외기와 외벽면과의 열전달율이 20kcal/m²h℃, 고내 공기와 내벽면과의 열전달율이 10kcal/m²h℃, 방열재의 열전도율이 0.035kcal/m²h℃이다. 이 경우 열손실은 약 몇 % 감소하는가? (단, 방열재 이외의 열전도저항은 무시하는 것으로 한다.)

해설

단위면적당 열저항은  $R = \dfrac{1}{\alpha_o} + \dfrac{\ell}{\lambda} + \dfrac{1}{\alpha_i}$ 이다. 두께 200mm일 때  $R_1 = \dfrac{1}{20} + \dfrac{0.2}{0.035} + \dfrac{1}{10} = 5.86$ , 300mm일 때  $R_2 = \dfrac{1}{20} + \dfrac{0.3}{0.035} + \dfrac{1}{10} = 8.72$ 이고 열손실은 저항에 반비례한다. 감소율은  $1 - \dfrac{5.86}{8.72} \fallingdotseq 0.33$ 이므로 약 33%이다.

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