열전달 HEAT AND MASS TRANSFER 4th Edition 연습문제 3-86
나의 풀이/열전달 2016. 10. 21. 11:32 |
열전달 3-86.docx열전달 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.
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