[공조냉동기계기사] 공기조화냉동기초 - 2. 전열과 단열

◈ 전열 (열전달)

열은 전도, 대류, 복사의 3가지 형태로 전달된다.

 

◈ 전도(Conduction)

유체의 유동 없이 고체나 유체의 서로 접하고 있는 물질의 온도차이에 의해서만 일어나는 열전달

구성 분자간에 정지상태에서 열이 전달되는 현상이며, 푸리에 법칙(Fourier's law)에 의해 구할 수 있음

 

q = λ * A * (dT / dx) ----------- Fourier's law

 

q : 열전달량 (kcal/h)

λ : 열전도율 (kcal/m·h·ºC)

T : 벽체의 표면온도 (ºC)

x : 벽체 두께 (m)

A : 벽체 면적 (㎡)

 

 

◈ 대류 (Convection)

유체의 유동에 의해 물질 사이에 일어나는 열전달

 

q = α * A * △T

 

q : 열전달량 (kcal/h)

α : 대류열전달계수 (kcal/㎡·h·ºC)

△T : 유체와 벽체의 온도차이 (ºC)

A : 벽체 면적 (㎡)

 

 

◈ 복사 (Radiation)

매개 없이 전달되는 열전달로, 스테판-볼츠만 법칙으로 구할 수 있음

 

q = ε * σ * A * T^4 ----------- 스테판-볼츠만 법칙

 

q : 열전달량 (kcal/h)

σ : 스테판-볼츠만 상수 = 4.88 * 10^(-8) kcal/㎡·h·K^4

                              = 5.67 * 10^(-8) W/㎡·K^4

ε : 복사율 (0 < ε < 1, 흑체 Black Body인 경우 ε = 1)

A : 벽체 면적 (㎡)

T : 표면온도 (K)

 

- 두 물체간의 복사열전달

q = Fε * Fg * σ * A * {(T2^4) - (T1^4)}

 

q : 열전달량 (kcal/h)

σ : 스테판-볼츠만 상수 = 4.88 * 10^(-8) kcal/㎡·h·K^4

                              = 5.67 * 10^(-8) W/㎡·K^4

Fε : 두 물체간 복사계수

Fg : 두 물체간 형상계수

A : 벽체 면적 (㎡)

T1, T2 : 두 물체의 표면온도 (K)