열전도율에너지관리기사·공조냉동기계기사 출제 용어

푸리에 법칙 Q=λ·A·Δt÷δ. 예) 두께 10cm(0.1m)·열전도율 1.4W/m·K·면적 2m²·온도차 20K → 1.4×2×20÷0.1=560W. 두께는 반드시 m로 환산한다.

단위

• –열전도율 W/m·K(kcal/m·h·℃)
• –열관류율·λ÷δ·열전달률 W/m²·K(kcal/m²·h·℃).

둘은 서로 다른 단위다.

열저항

재료층 R=두께÷열전도율, 표면 R=1÷열전달률, 직렬이면 합산하고 열관류율 K=1÷ΣR. 예) 0.11+0.16÷1.6+0.05÷0.04+0.04=1.50 → K≈0.67W/m²·K

단열

열저항은 두께에 비례·열전도율에 반비례하므로 열전도율이 작은 재료가 유리하다. 경량콘크리트 0.15~0.3 vs 보통콘크리트 1.4~1.6W/m·K

원통벽

• –Q=2πkLΔt÷ln(ro/ri), 열저항 R=ln(ro/ri)÷(2πLk)로 두께 차가 아닌 반지름 비의 자연로그를 쓴다
• –구형벽: q=4πk(T1−T2)÷(1/r1−1/r2)

열확산계수 α=k÷(ρcp)가 비정상 전도의 온도 변화 속도를 지배한다(열전도율 크고 비열 작을수록 빠름). k=k0(1+βT)이면 평균 열전도율은 산술평균 온도에서의 값이다.