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스테파노 Stefano

08-10-13 23:55

(1) 라디에이터의 열전달능력

라디에이터의 가열(냉각)능력은 물의 입출구 온도와 유량으로으로부터 구하거나 공기의 입출구 온도와 유량으로부터 구할 수 있습니다. 어떤 방법을 사용해도 같은 값이 얻어집니다. 에너지 불변의 법칙이 여기서도 적용되기 때문이지요.

물로부터 계산: Qw = Mw * Cpw * |(Twi - Two)| ..................(1a)
공기로부터 계산: Qa = Ma * Cpa * |(Tai - Tao)| ..................(1b)

Qw=Qa.............................................................................(1c)

윗 식이 좀 복잡해 보이는데 첨자로 쓰인 w는 Water를 나타내고 a는 Air를 나타내며, i는 Inlet, o는 Outlet임을 나타내고 있으므로 조합해서 생각해 보세요. Cp는 비열, M은 유량 그리고 Q는 kcal/h 단위와 같은 전열속도를 의미합니다.

(2) 라디에이터의 열전달계수

라디에이터의 열전달에 의해 위의 (1a, 1b)식으로 계산된 열량이 전해져야 하기 때문에 열전달 수식으로 나타낸 다음 식

Q = U * A * (평균온도차) .................................................(2) A=전열면적

위의 (2)식으로 구한 열전달 속도에 의해 (1a)혹은 (1b)로 계산한 값과 같은 열량이 전달되어야 하므로
Q=Qw=Qa 가 되어야 합니다. 따라서 (1a) 혹은 (1b)로 구한 열량을 (2)식의 A와 (평균온도차)로 나누면
총괄전열계수(총괄열관류율) U를 계산할 수 있습니다.

이렇게 전열면적과 온도차을 알고 있는 실험에서 Q를 알수 있다면 U는 다음과 같이 간단히 계산됩니다.

U = Q/A/(가열원과 공기의 평균온도차)................................(3)

(3) 라디에이터 표면에 쓰인 문자..

8.0 - 3/8T 는 아마도 주철제 라디에이터로 면적이 8m2 이고 두께가 3/8 inch임을 말하고 있는 것 같습니다.

시그마 = free flow area/frontal area ?? 이 기호 시그마의 정의는 그림으로 교재에 나타나 있을 것으로 봅니다.
자세하게 설명해 주세요.

(4) 대체적인 U값

스팀의 경우 온도차 83.3도에서 1 m2당 약 650 kcal/h의 열이 발산되고
온수의 경우 온도차 61.5도에서 1 m2당 약 450 kcal/h의 열이 발산된다는 것이 실험으로 입증되었습니다.

이를 기준으로 Q = U A ΔT로부터 계산해 보면

스팀의 경우: 650 kcal/h = Us * (1m2) * (83.5℃), 즉 Us = 7.78 kcal/m2/h/℃ ..................(4a)
온수의 경우: 450 kcal/h = Uw *(1m2) * (61.5℃), 즉 Uw =7.32 kcal/m2/h/℃ .................(4b)

위의 값들은 가열원과 공기의 온도를 미리정해뒀기 때문에 그런 값을 가지는데 만일 온도가 달라지면 온도차를 기준으로 해서 환산할 수가 있습니다. 온도차가 달라질 때 환산하는 방법은 공기조화 난방계산서적에서 찾아볼 수 있습니다
대체로 온도차 비율의 1.3승에 비례해서 성능이 좋아집니다.

Us = 7.78 * (ΔT/83.5)^1.3............................(5a)
Uw= 7.32 * (ΔT/61.5)^1.3............................(5b)

(6) 위의 (5a)식을 이용해서

스팀온도 120도 실내 유지온도 15도인 Radiator의 U값이 얼마쯤 되는지 계산해서 답글로 올려보세요.

(1) 라디에이터의 열전달능력

라디에이터의 가열(냉각)능력은 물의 입출구 온도와 유량으로으로부터 구하거나  공기의 입출구 온도와 유량으로부터 구할 수 있습니다.  어떤 방법을 사용해도 같은 값이 얻어집니다.   에너지 불변의 법칙이 여기서도 적용되기 때문이지요.

물로부터 계산:   Qw = Mw * Cpw * |(Twi - Two)| ..................(1a)
공기로부터 계산:  Qa = Ma * Cpa * |(Tai  - Tao)|  ..................(1b)

Qw=Qa.............................................................................(1c)

윗 식이 좀 복잡해 보이는데  첨자로 쓰인 w는 Water를 나타내고 a는 Air를 나타내며, i는 Inlet, o는 Outlet임을 나타내고 있으므로 조합해서 생각해 보세요.  Cp는 비열, M은 유량 그리고 Q는 kcal/h 단위와 같은 전열속도를 의미합니다.

(2) 라디에이터의 열전달계수

라디에이터의 열전달에 의해 위의 (1a, 1b)식으로 계산된 열량이 전해져야 하기 때문에 열전달 수식으로 나타낸 다음 식

Q = U *  A *  (평균온도차) .................................................(2)    A=전열면적

위의 (2)식으로 구한 열전달 속도에 의해 (1a)혹은 (1b)로 계산한 값과 같은 열량이 전달되어야 하므로 
Q=Qw=Qa 가 되어야 합니다.    따라서 (1a) 혹은 (1b)로 구한 열량을 (2)식의 A와 (평균온도차)로 나누면 
총괄전열계수(총괄열관류율) U를 계산할 수 있습니다.

이렇게 전열면적과 온도차을 알고 있는 실험에서 Q를 알수 있다면  U는 다음과 같이 간단히 계산됩니다.

U  =  Q/A/(가열원과 공기의 평균온도차)................................(3)

(3) 라디에이터 표면에 쓰인 문자..

8.0 - 3/8T 는 아마도  주철제 라디에이터로 면적이 8m2 이고 두께가 3/8 inch임을 말하고 있는 것 같습니다.

시그마 = free flow area/frontal area ??  이 기호 시그마의 정의는 그림으로 교재에 나타나 있을 것으로 봅니다. 
자세하게 설명해 주세요.

(4) 대체적인 U값

스팀의 경우 온도차 83.3도에서 1 m2당 약 650 kcal/h의 열이 발산되고
온수의 경우 온도차 61.5도에서 1 m2당 약 450 kcal/h의 열이 발산된다는 것이 실험으로 입증되었습니다.

이를 기준으로 Q = U A ΔT로부터 계산해 보면

스팀의 경우: 650 kcal/h = Us * (1m2) * (83.5℃),   즉  Us = 7.78 kcal/m2/h/℃ ..................(4a)
온수의 경우: 450 kcal/h = Uw *(1m2) * (61.5℃),   즉  Uw =7.32 kcal/m2/h/℃ .................(4b)

위의 값들은 가열원과 공기의 온도를 미리정해뒀기 때문에 그런 값을 가지는데 만일 온도가 달라지면 온도차를 기준으로 해서 환산할 수가 있습니다.   온도차가 달라질 때 환산하는 방법은 공기조화 난방계산서적에서 찾아볼 수 있습니다 
대체로 온도차 비율의 1.3승에 비례해서 성능이 좋아집니다.

Us = 7.78 * (ΔT/83.5)^1.3............................(5a)
Uw= 7.32 * (ΔT/61.5)^1.3............................(5b)

(6) 위의 (5a)식을 이용해서

스팀온도  120도 실내 유지온도  15도인 Radiator의 U값이 얼마쯤 되는지 계산해서 답글로 올려보세요.