열전도율 [熱傳導度, Thermal conduction rate]

[미스터엘이디]

 시간 t 동안 뜨거운 면에서 차가운 면으로 판을 통해 전달된 에너지를 Q라고 하면

 단위시간당 전달되는 에너지를 열전도율 간단히 전도율이라고 한다.

  위 정의를 간단히 식으로 나타내면 다음과 같다.

   P = Q/t = kA(T_H - T_C)/L 

          여기서 P는 열전도율, T_H는 고온의 열저장고의 온도, T_C는 저온의 열저장고의 온도,

          A는 전달되는 판의 면적, Q는 열의 형태로 전달된 에너지, L은 전달되는 판의 두께,

           t는 열이 전달되는 시간, k 는 열전도도이다.

    전달되는 판의 면적이 넓고 고온의 열저장고의 온도와 저온의 열저장고의 온도차가 클수록 열전도율은 커진다.

    반면 전달되는 판의 두께가 길수록 열전도율은 작아진다.     
 
    k는 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수이다. 보통 나무, 공기, 스티로폼 등은 열의 전도율이 낮기 때문에

    열의 전도가 잘 되지 않는다. 반면 금속은 열의 전도율이 높아 열의 전도가 잘 된다.

    위 식을 열전도도 k로 정리해 표현해보면 다음과 같다.  k = Q L/tA(T_H - T_C)

        열전도율이 높은 금속은    금 -> 은 -> 구리 순입니다. 

        전선에는 대게 구리가 사용이되며, 이유는... 전선에 금,은을 사용하면.. 전선이 남아나겠습니까?.. ㅋㅋㅋㅋ

         열전도율이 가장 낮은 금속은 세라믹 이라는 물질이 있습니다
         프라스틱도 있지만 아무래도 고분자라 그 한계가 있습니다 . 하지만 세라믹 종류에는

         열전도율이 아주 낮은 방화벽돌은 원자로에서 사용될 만큰 열전도율이 낮습니다

 <단위>   kcal/m.hr.'C    킬로 칼로리 퍼 메터 아워 데그리 씨 라고 일반적으로 읽으며

               모래 : 0.972~0.28.kcal/mh'C

               사암 : 1.33 kcal/mh'C

               자기 : 0.892 kcal/mh'C (95'C)

               유리 :  0.389~0.818 kcal/mh'C

     샤못트벽돌 : 0.74 kcal/mh'C

     위 내용에서 질그릇은 그 성분과 조직이 자기와 벽돌의 중간쯤으로 추정되며 대략 0.8 전후로

     보는것이 타당하지 않을가 생각됩니다.

     참고로 열전도율은 온도, 밀도, 습도, 등에 따라 변하며 차이가 많습니다.

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     열전도율은 k로 표현하며  k=(kcal/mhr°C)로 씁니다.

     일정량의 칼로리(cal)이 두께(m)당 시간(hr)동안이 온도변화(°C)에 따른 전달비율... 입니다.

     각 물질의 열전도율은 아래와 같습니다. (단위 = kcal/mhr°C), (동일한 두께조건임)

     - 철(1% 탄소 함유) = 37

     - 대리석 = 2.4

     - 석고보드 (짚섬) = 0.14

     - 석고보드 (퍼라이트) = 0.15

     - 유리섬유 = 0.03

     - 유리 = 0.9

     - 벽돌 (외부용) = 0.7

     - 벽돌 (내부용) = 0.5

     - 목재 = 0.1

     - 기포폴리스틸렌 (단열재) = 0.03  (일반적으로 스티로폼 종류가 이 정도 열전달율임)

     - 공기 = 0.02

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      아래는 power TR용 방열 sheet의 열 전도율 비교한 table 입니다. 

● 열 전도율의 비교표
재질명	열전도율
	(X10-4㎈/㎝ㆍsecㆍ℃)
사콘TR	29
마이카	14
폴리에칠렌	6
폴리에스텔	3.4
폴리스틸렌	0.2
일반적인	3.7~5.4
실리콘 러버
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