2017년 3월
> 10℃의 냉풍을 급기하는 덕트가 건구온도 30℃, 상대습도 70%인 실내에 설치되어 있다. 이때 덕트의 표면에 결로가 발생하지 않도록 하려면 보온재의 두께는 최소 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 30℃, 70%의 노점 온도 24℃, 보온재의 열전도율은 0.03kcal/mㆍhㆍ℃, 내표면의 열전달률은 40kcal/ ㎡ ㆍhㆍ℃, 외표면의 열전달률은 8kcal/㎡ㆍhㆍ℃, 보온재 이외의 열저항은 무시한다.)
정답: 8mm
해설: 1) 전체 열관류 열량 q =KAΔt
2) 외표면 열전달 열량 q1=αoAΔt1
3) KAΔt = αoAΔt1
4) K = αoΔt1Δt = 8×(30−24)(30−10) = 2.4kcal/ ㎡ ㆍhㆍ℃
5) 열관류율(K) = 1/ 열관류저항
열관류저항 = 단열재두께/ 열전도율
1K=1αi+lλ+1αo에서
l= λ(1K−1αi−1αo)
= 0.03×(12.4−140−18)
=0.008m
=8mm
내부 | 보온재 | 외부 | 내부+외부 (열관류율) | |
열전달률 | 40 | 8 | K = 2.4 | |
열저항율 | ||||
열전도율 | 0.03 | |||
두께 |
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