열전달 3-86.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



문제 3-86


액체 산소가 흐르는 동관이 있을 때, 동관을 감싸는 단열재의 표면 온도가 이슬점 이상이 되도록 하는 단열재 관의 두께를 계산한다.

가정: 정상상태이며 관의 반경방향으로의 1차원 열전달이다. 온도와 열전달계수, 열전도도는 일정하고 균일한 값을 가진다.

풀이: 단위 길이 당 동관 내부면의 면적과 단열재 외부면의 면적을 다음과 같다고 할 때


각 부분의 열저항은 다음과 같다.

외부 표면의 응결을 피하기 위해서는 단열재 표면 온도는 이슬점의 온도인 10℃ 이상이어야 하므로
단위 길이 당 주위로 전달되는 열전달률은 다음과 같다.

이는 액체산소에서 관을 통해 전달되는 열전달률과 같으므로 다음과 같다.

따라서 위 식을 정리하여 두께 t에 대해 계산하면 단열재의 두께는 다음과 같다.

그러므로 단열재의 두께는 약 30mm 이상이어야 외부 표면의 온도가 10℃ 이상이 된다.



업로드를 빼먹은 문제가 있어서 지금 업로드 합니다.

Posted by 귀여운촌아
:


열전달 3-188.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



3-188


정상상태이며 구형 용기의 반경방향으로의 1차원 열전달이다.

접촉 열저항은 고려하지 않으며 열전도도와 열전달계수는 균일하고 일정한 값을 가진다.


(a) 각 부분의 열저항은 다음과 같다.


(b) 따라서 정상 열전달률은 다음과 같다.


(c) 단열층의 온도차는 다음과 같다.


Posted by 귀여운촌아
:


열전달 3-183.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



3-183


벽을 통한 열전달은 1차원 정상 열전달이다. 열적 물성치는 일정하고 균일하다.


강철 지지대와 단열재 부분을 포함하는 면적 60.5cmⅩ60.5cm을 기준으로 하여 각 부분의 열저항을 구하면 다음과 같다.


이 때 단열재와 강철 지지대의 열저항 병렬관계로 다음과 같다.


그러므로 전체 열저항은 다음과 같다.


따라서 벽돌 안쪽의 온도는 다음과 같다.

Posted by 귀여운촌아
:


열전달 3-177.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



3-177


열전달은 정상상태이며 축방향으로는 변화가 없는 반경방향의 1차원 열전달이다. 열전도도는 일정하고 접촉 열저항은 무시한다.


단위 길이 당 내부, 외부, 단열재 외부 면적을 각각 구하면 다음과 같다.

단열재가 없다고 할 때 열저항은 다음과 같고


단열재가 있을 때 열저항은 다음과 같다.


따라서 단열재가 없을 때 열전달률은 다음과 같다.


(a) 그러므로 단열재를 이용하여 열손실을 95% 줄이면 다음과 같다.


위식을 정리하고 계산하면 다음과 같다.


따라서 단열재의 두께는 다음과 같다.


Posted by 귀여운촌아
: