열의 이동과 열관류율

Heat Transfer & Overall Heat Transfer Coefficient

열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러요. 벽·유리·단열재의 조합이 열 흐름을 얼마나 막는지가 열관류율 K예요. 다층벽은 각 층의 열저항 L/k를 더해 1/K를 만들어요. 슬라이더로 층 두께·열전도율·온도차를 바꿔 K와 관류열량을 확인해 봐요.

열이 벽을 통과한다

🌡️ 관류 열량

①실내·외 온도차가 있으면 벽체를 통해 열이 이동한다

②단위면적당 관류열량 q = K × ΔT

③K는 표면 열전달 + 각 재료층 열저항의 종합

④시험 단골: 다층벽 1/K = 1/hi + Σ(L/k) + 1/ho

다층벽 두께·재료를 바꿔 보기

구조층 두께 L1150 mm

구조층 열전도율 k11.4 W/mK

단열층 두께 L2100 mm

단열층 열전도율 k20.04 W/mK

온도차 ΔT20 ℃

💡 관찰

①지금 K ≈ 0.36 W/m²K, q ≈ 7 W/m²

②벽체 열저항 Σ(L/k) ≈ 2.61 m²K/W

③단열 L2↑ 또는 k2↓ → K·q 감소

④표면 hi·ho도 총 저항에 포함된다

열관류율 공식

다층 열관류율

1K = 1h_i + ΣL_ik_i + 1h_o

내부·각 층·외부 열저항의 직렬 합

관류열량

q = K ΔT

단위면적당 열류 [W/m²]

시험 포인트

🎯 시험 포인트

①K 단위는 W/m²K, q = KΔT

②다층: 1/K = 1/hi + Σ(L/k) + 1/ho

③단열 강화 = L↑ 또는 k↓ → K↓

④에너지절약설계기준 부위별 K 상한과 연결

📝 대표 기출 유형

①다층벽 열저항·K 계산

②동일 ΔT에서 재료 변경 시 열손실 비교

③내·외표면 열전달계수가 K에 미치는 영향