게시판 > 질답게시판 > 열 손실량 계산 좀 도와주세요.

스테파노 Stefano

13-04-05 21:27

(0) 질문시 불필요한 줄바꿈을 하지 말아달라는 주문을 끊임없이 해오고 있는데 이를 지키지 않느 글이 또 올라왔습니다.
불필요한 줄바꿈은 주제도 산만해지고 읽기데 시간도 오래걸립니다. 요담엔 그러지 마세요.

(1) 열전달 관련 기초수식을 찾아보세요.

정상상태에서 열전도도 k인 물질의 양쪽 온도가 t1, t2를 나타내고 있다면 열절달 면적A를 통하여 전달되는 열은
다음 수식으로 간단히 계산됩니다.

q = k*A(t1-t2) ................(1) t1=내부온도, t2=외부온도

그러나 만일 열전달이 일어나는 매체가 두께가 제각각인 여러겹으로 되어 있는 경우 (예를 들어 여러층의 보온재로 덮여있는 경우)에는 각 재료의 접촉부분의 온도를 모르면 직접계산은 안되고 시행오차법을 이용해서 중간온도를 가정하고 계산하여 나중에 그 온도가 맞는지 점검해 봐야 합니다.

(2) 여러 층으로 되어 있는 경우에 총괄 전도도는 다음과 같이 계산되므로 내부온도와 맨 바깥의 표면온도로부터 계산하면 됩니다.

q = U*A*(ti-to).................(2) ti=맨 안쪽 내부온도, to=맨 바깥외부온도

U = 1/(t1/k1 + t2/k2 + ... +tn/kn +...).............(3)
U=총괄열전달계수, t1,t2,..=재료 1,2,..의 두께, k1,k2,... 재료 1,2의 열전도도

(3) 만일 고체표면에서 공기중으로 발산하는 대류전열을 고려할 경우라면 대기온도를 알아야 하고 고체표면의 조건에 따른 대류열전달계수도 계산해서 함께 고려해 중어야 합니다.

(4) 질문의 경우 표면온도를 알고있고 (2),(3)에 해당하지 않으므로 (1)식만을 이용해서 계산하면 됩니다.

주니주니 sleighride

13-04-08 16:55

답변 감사드립니다. 줄바꿈은 주의하도록 하겠습니다. 마지막으로 추가 질문 하나만 드려도 될까요?
내화벽돌, 카본스틸외벽 그리고 에어로겔 두께를 계산 해주지 않아도 되는건가요?? 벽 두께도 열손실 계산 시에
고려가 되어야 할꺼 같은데요??

스테파노 Stefano

13-04-08 22:28

(3) 식의 U를 계산한 다음 (2)식을 사용하여 열전달량(열손실량)을 계산하면 되는데 (3)식에 재료의 두께를 t1, t2,.. 등으로 넣어주도록 해야하지요.

전기 회로에서 직렬연결된 저항들의 총저항은 R = R1+R2+... 와 같이 계산됩니다.
열전달의 경우 열전달계수의 역수는 바로 열저항이 되는데
1/U = R이라고 하면 각 재료성분들의 저항은 두께 t를 열전도도 k로 나눈 값이 됩니다.

1/U = R = t1/k1 + t2/k2 + t3/k3+... = R1 + R2 + R3 + ... ......(4)

내화벽돌, 카본스틸외벽 그리고 에어로겔 두께를 각각 t1, t2, t3라고 생각하고 열전도도를 k1, k2, k3라고 생각하고 (4)식으로 R1+R2+R3를 구하면 이값이 R이되며 R의 역수인 1/R은 바로 (2)식에서 사용하고 있는 U가 구해진다는 것입니다.