2022년03월05일 98번

[열설비설계]
외경 30mm, 벽두께 2mm 의 관 내측과 외측의 열전달계수는 모두 3000W/m²·K 이다. 관 내부온도가 외부보다 30℃ 만큼 높고, 관의 열전도율이 100 W/m·K 일 때 관의 단위길이당 열손실량은 약 몇 W/m 인가?

① 2979
② 3324
③ 3824
④ 4174

(정답률: 20%)

문제 해설

단위길이당 열손실량은 다음과 같이 구할 수 있다.

Q = 2πLkΔT/ln(r_o/r_i)

여기서,
- Q: 열손실량 (W/m)
- L: 단위길이 (m)
- k: 열전도율 (W/m·K)
- ΔT: 내부온도와 외부온도의 차이 (K)
- r_o: 외경 (m)
- r_i: 내경 (m)

따라서, 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

Q = 2π(1m)(100 W/m·K)(30℃)/(ln(0.032m/0.028m))
≈ 3824 W/m

따라서, 정답은 "3824"이다.

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