열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 1-97

열전달 1-97.docx

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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

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1-97

가정 : 정상상태이며 방사율과 열전도도, 대류열전달계수는 일정하다.

 

풀이 : 외부의 온도가 집 내부보다 낮으므로 열은 내부에서 외부로 빠져나간다. 내부의 열은 지붕의 콘크리트를 통해 전도의 형태로 지붕의 바깥면으로 전달된다. 이렇게 전달된 열은 복사와 대류로 외부에 전달되므로 지붕을 통한 열전달률은 콘크리트를 통한 전도 열전달률과 지붕에서의 대류, 복사 열전달률과 같다. 따라서

이다. 이때 지붕을 통한 전도 열전달률은 다음과 같다.

전도 열전달률과 지붕 바깥면에서 일어나는 복사, 대류에 의한 열전달률을 이용하여 지붕 바깥면의 온도 을 계산한다.

따라서 지붕 바깥면의 온도는 다음과 같다.

따라서 지붕을 통한 열전달률은 다음과 같다.

14시간 동안 지붕의 열전달을 통해 발생하는 금전적 손실을 계산하기 위해 먼저 천연가스 사용량을 계산하면 다음과 같다. (천연가스 의 양은의 에너지를 낼 수 있다.)

따라서 지붕을 통한 금전적 손실은 다음과 같다.