열전달 3-56.docx



열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill




3-56


건물 내부에서 외부로의 1차원 정상 열전달이며 열전도도와 대류열전달계수는 일정하고 균일하다.

복사에 의한 열전달은 무시한다.

 

벽은 너비는 12m, 높이 5m이며 벽의 두께는 석판의 두께와 각목의 두께를 합한 두께가 되므로 다음과 같다.


또한 높이 65cm마다 같은 구조가 반복되므로 단위 길이에 대한 면적으로 열저항을 구하여 전체 벽에 대하여 나타낼 수 있다.

1차원 열전달이므로 벽의 길이 방향으로 온도변화가 없을 때 이 부분의 열저항은 다음과 같다.

 

따라서 전체 벽을 통한 열전달률은 다음과 같다.


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열전달 3-54.docx



열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill




3-54


1차원 정상 열전달이며 열전도도와 대류열전달계수는 일정하고 균일하다.

복사에 의한 열전달은 무시한다.

 

벽돌과 플라스터 층의 구조가 반복되는 벽이므로 1m0.28m 면적에 대해 고려하면

높이 방향의 플라스터 층과 벽돌은 병렬이며 나머지는 모두 직렬이다.

따라서 열저항 회로는 다음과 같다.


각각의 열저항을 계산하면 다음과 같다.


그러므로 면적 1m0.28m에 대한 전체 열저항은 다음과 같고


면적 1m0.28m에 대한 열전달률은 다음과 같다.


따라서 전체 벽에 대한 열전달률은 다음과 같다.

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열전달 3-49.docx



열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

Fundamentals and Applications

-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill




3-49


정상 상태이며 측면에서의 열전달은 무시할 수 있으므로 축 방향의 1차원 열전달이다.

알루미늄의 열전도도는 일정하다.

 

알루미늄 봉은 지표면 20atm의 압력에서 압착되어 있으므로

접촉면의 열접촉전도도는 11,400W/m2•℃로 생각할 수 있다.

따라서 알루미늄 봉과 열접촉 저항은 다음과 같다.


 

(a) 두 봉의 시스템의 상부와 바닥 표면이 주어진 온도로 일정할 때 열전달률은 다음과 같다.

(b) 접촉면에서의 온도강하는 다음과 같다.


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열전달 3-30.docx



열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition SI Units.

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-YUNUS A. CENGEL

-AFSHIN J. GHAJAR    

-유성연, 김경훈, 김병철, 김창녕, 이종붕, 조형희 공역

McGraw-Hill




3-30


정상상태이고 대류열전달계수, 열전도도, 방사율, 내외부 온도 등은 균일하고 일정하다.

 

집 내부에서 내부 지붕 표면으로 전달되는 열전달률과 지붕을 통과하는 열전달률, 지붕 외부면과 외부와의 열전달률이 모두 같다.


집 내부와 지붕 내부면과의 열전달은 복사와 대류로 열전달이 일어나며

지붕을 통과하는 열전달은 전도를 통해 열전달이고 지붕 외부면과 외부와의 열전달은 복사와 대류로 일어난다.

지붕 내부면은 집과 내부의 벽, 바닥에 완전히 둘러싸여 있고 정상상태이다.

따라서 지붕 내부면과 집 내부의 열전달률은 다음과 같다.


지붕을 통한 열전도율은 다음과 같다.


지붕 외부면과 외부와의 열전달률을 다음과 같다.


위의 열전달률은 모두 같으므로 세 개의 식을 이용하여 지붕의 내외부면의 온도와 열전달률을 구할 수 있다. 따라서


이다. 따라서 14시간 동안의 열 손실량은 다음과 같다.


천연가스를 이용하여 난방을 하고 있으므로 천연가스의 에너지 양으로 계산하면 다음과 같다.


따라서 손실비용은 다음과 같다.




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