귀여운 촌아의 작은상자

열역학 2-47.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 2-47

중앙난방시스템이 60W 팬을 이용하여 공기 순환시키고 있을 때, 덕트의 평균 유속을 계산한다.

가정: 팬은 정상 작동 상태이며, 마찰 및 기타 저항은 고려하지 않는다. 팬을 통과하는 공기의 운동 및 위치에너지 변화는 없다고 가정한다.

풀이: 정상 작동하는 팬을 포함하여 공기의 이동 방향에 수직하도록 검사 체적으로 설정하면 에너지 균형식은 다음과 같다.

마찰 및 저항이 없으므로 팬으로 전달된 에너지는 유체의 유동에너지로 전환된다. 따라서 위 식은 다음과 같다.

그러므로 덕트의 평균 유속은 다음과 같이 계산된다.

열역학 2-44.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 2-44

사각 덕트에 사용되는 팬의 최소 소비전력을 계산한다.

가정: 팬은 정상 작동 상태이며, 마찰 및 기타 저항은 고려하지 않는다. 공기의 밀도는 일정하고 균일하다.

풀이: 팬과 팬을 통해서 가속되는 공기의 방향에 수직하도록 검사 체적을 설정하면 에너지 균형식은 다음과 같다.

팬은 정상 작동 상태이므로 이 계의 에너지 변화는 0이되므로 위 식은 다음과 같다.

마찰 및 저항이 없으므로 팬에 공급되는 전기에너지는 공기의 운동에너지로 전환된다.

따라서 팬에 공급되어야 하는 최소 전력은 다음과 같다.

열역학 1-93.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 1-93

공기 조화 시스템 덕트가 수중에 놓여있을 때, 물이 덕트를 윗 방향으로 밀어 올리는 힘을 계산한다.

가정: 덕트와 덕트 내부의 공기의 무게는 고려하지 않으며, 덕트의 두께는 무시한다.

풀이: 덕트와 공기의 무게를 고려하지 않으므로, 물에 의한 부력이 덕트를 윗 방향으로 밀어 올리는 힘이 된다.

따라서 수중에 놓여지게 되는 공기의 부피는 다음과 같다.

그러므로 부력은 다음과 같다.

열전달 3-175.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

3-175

덕트의 두께는 열전달이 정상상태로 가정할 수 있을 면적에 비해 얇고 덕트 면에 수직한 방향의 1차원 열전달로 생각할 수 있다.

열전도도는 일정하다.

덕트 단위 길이당 내부면의 면적과 외부면의 면적은 다음과 같다.

덕트 단위 길이당 열저항은 다음과 같이 구할 수 있고 덕트의 열저항 면은 내부면과 외부면의 평균 면적에 대해 계산한다.

따라서 단위 길이 당 외부에서 공기로 유입되는 열전달률은 다음과 같다.

이 때 공기가 1℃ 상승하기 위해 필요한 열량은 다음과 같다.

따라서 덕트의 최대 길이는 다음과 같다.