열전달 설계과제

목차

< 가정 >

< 임의의 물성치 >

< 스토브 용량 결정 >

< 이중창 설계 >

본문내용

Reynolds 수는 이다.
6) 공기는 이상기체이다.
7) 추운 겨울 날씨이므로 외부온도는 -10℃로 가정하고 문제를 푼다.
< 임의의 물성치 >
의 막온도와 1atm에서 공기의 물성치를 찾아보면 (표 A-15)
이다.
Denver에서 대기압은 P(83.4kPa)/(101.325kPa/atm)=0.823 atm 이다. 그때 Denver에서 동점성계수는 다음과 같다.
1) 공기의 흐름이 길이 방향에 평행일 때 L=8m이고, 판의 끝에서 Reynolds수는 다음과 같다.
이 값은 임계 Reynolds 수보다 크기 때문에 층류운동과 난류운동이 조합된 유동형태가 나타난다. 전체 평판의 평균 Nusselt수는 다음과 같이 결정되어진다.
따라서 그리고
(열전달은 항상 고온의 매질에서부터 저온의 매질로 일어나므로 이다.)
2) 공기의 흐름이 짧은면에 평행일 때 L=2.5m이고, 판의 끝에서 Reynolds수는 다음과 같다.
이 값은 임계 Reynolds 수보다 크기 때문에 층류운동과 난류운동이 조합된 유동형태가 나타난다. 전체 평판의 평균 Nusselt수는 다음과 같이 결정되어진다.
따라서 그리고
(열전달은 항상 고온의 매질에서부터 저온의 매질로 일어나므로 이다.)
< 스토브 용량 결정 >
실내의 면적 이고 이는 약 6평이다.
또한 1)번 2)번 풀이를 바탕으로 2700W~ 2990W의 열손실이 발생하므로
따라서 실내에서는 난방면적 10평 가정용 3KW짜리 스토브를 사용 하는 것이 효율적으로 보인다.
스토브를 하루 4시간씩 한달간 사용했을 경우 전기요금을 계산하면
3KW×4H×30=360KW , 주택용 고압 전기일 경우
기본요금 2.950원
전력량 40,542원
전기요금계(기본요금+전력량 요금)=2,950원+40,542원=43,492원
부가가치세 =43,492원×0.1=4,349원
전력산업기반기금 = 43,492원×0.037=1,600원
TOTAL=43,492원+4,349원+1,600원=49,440원
< 이중창 설계 >
재료비 : 유리의 두께, 프레임 등의 상세한 정보는 얻을 수 없었으나 이중창의 가격은 평당으로 계산이 되고 인터넷의 자료들을 검색한 결과 현재 1평 기준으로 20만원이였다. 설계 과제는 8m×2.5m = 20 → 약 6평이므로 120만원의 재료비가 든다.
재료비는 공사비의 30%에 해당하므로 따라서 총 공사비는 400만원이고 감가상각비는 9년을 기준으로 매 1년마다 45만원의 손실이 발생한다.

키워드

열전달,   이중창설계,   설계