외기온도가 20℃ 일 때 표면온도 70℃ 인 관표면에서의 복사에 의한 열전달율은 약 몇 kcal/m 2 ·h·k 인가? (단, 복사율은 0.8 이다.)

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1[가스기능장 필기] 11년 2회차

외기온도가 20℃ 일 때 표면온도 70℃ 인 관표면에서의 복사에 의한 열전달율은 약 몇 kcal/m²·h·k 인가? (단, 복사율은 0.8 이다.)

0.2

해설

복사 열전달률은  $q = \varepsilon \sigma (T_1^4 - T_2^4)$ 로 구하고, 이를 온도차로 나누면 단위 온도차당 복사 열전달률이 된다.
절대온도로 환산하면  $T_1 = 343\,\mathrm{K}$ ,  $T_2 = 293\,\mathrm{K}$ 이고,  $\sigma = 4.88\times10^{-8}\,\mathrm{kcal/(m^2 h K^4)}$ 를 적용하면  $q \approx 0.8 \times 4.88\times10^{-8} \times (343^4-293^4) \approx 252.6\,\mathrm{kcal/(m^2 h)}$ 이다.
온도차  $50\,^\circ\mathrm{C}$ 로 나누면  $252.6/50 \approx 5\,\mathrm{kcal/(m^2 \cdot h \cdot ^\circ C)}$ 로, 약 5에 해당한다.

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