2017년03월05일 80번

[건축설비]
다음과 같이 구성되어 있는 벽체의 열관류율은? (단, 내표면 열전달률은 8W/m²ㆍK, 표면 열전달율은 20W/m²ㆍK이다.)

① 0.99W/m2ㆍK
② 1.18W/m2ㆍK
③ 1.22W/m2ㆍK
④ 1.28W/m2ㆍK

(정답률: 35%)

문제 해설

열전달율은 열전달계수와 열전달면적, 그리고 열전달온도차에 비례한다. 따라서 벽체의 열전달율은 각 부분의 열전달율을 계산하여 합산하면 된다.

먼저, 내표면 열전달율을 이용하여 내부공기와 벽체 사이의 열전달율을 계산하면 다음과 같다.

R₁ = 1 / h_in = 1 / 8 = 0.125 (m²ㆍK/W)

다음으로, 벽체의 열전달율을 계산하기 위해 벽체의 전체 열저항을 계산한다. 벽체의 전체 열저항은 각 부분의 열저항을 합산한 값이다.

R_total = R₁ + R₂ + R₃ + R₄

R₂ = t₂ / k₂ = 0.1 / 0.04 = 2.5 (m²ㆍK/W)

R₃ = t₃ / k₃ = 0.05 / 0.16 = 0.3125 (m²ㆍK/W)

R₄ = 1 / h_out = 1 / 20 = 0.05 (m²ㆍK/W)

따라서,

R_total = 0.125 + 2.5 + 0.3125 + 0.05 = 2.9875 (m²ㆍK/W)

마지막으로, 벽체의 열전달율을 계산한다.

U = 1 / R_total = 1 / 2.9875 = 0.3345 (W/m²ㆍK)

따라서, 정답은 0.99W/m²ㆍK이다.

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