관 내부의 유체가 흐르지 않고 관의 직경이 비교적 작다면 단순히 전도ㅗ 열전달의 문제가 됩니다. 이 경우 단열재의 두께에 관해서는 기본적인 열전달 교과서에서 찾아 볼 수 있습니다. 예를 들어 Incropera and DeWitt의 열전달 (희중당에서 나온 번역판이 있슴)의 3.3 방사형 계를 참고하시고 예제 3.3을 보면 개념을 알 수 있습니다. 열량손실은 열전달 면적을 계산할 수 있다면, 즉 관의 지름과 길이를 안다면 바로 온도강하로 바꿀 수 있지요...

정희욱님의 글
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알고싶은 사항이 있어 글을 올립니다.
보온재 관련해서 외기온도가 -25이고 관내부온도(5도유지)를 유체가 10시간정도 흐르지 않을시 동파하지 않는 보온재의 두께를 구할려고 합니다.
관련한 DATA나 계산식이 있으시면 부탁드립니다.
그리고 열량손실을 온도손실로 환산하는 법이 있는지도 알고싶습니다.
감사합니다.

----------------- [답 변] -------------------

먼저 결론부터 말씀드리면,
그런 단열재는 없을 것입니다.

간단히 계산해도 천문학적인 두께가 계산되었습니다.
(물론 물이 완전 꽁꽁 어느냐, 반만 어느냐, 전혀 얼지 않느냐
등도 절대적인 변수가 됩니다만...)

만약 수십 cm 로 그런 단열효과를 내는 물질이 있다면 얼마나 획기적일까요?
건물에다 적용한다고 생각해 봅시다.
저녁에 잘 무렵 따뜻한 실내가 아침에도 추가 난방없이 유지될 것입니다.
(영하 25란 엄청난 추위이지요)

그런데 정희욱님께서 질문하신 것 중에 빠진 것이 있습니다.
유체가 있는 관의 내경, 외경을 말씀하셔야
열전달량이 계산이 되는것이죠.

님께서 실무적으로 질문하신 문제가 있으시다면,
관외벽을 히터선등으로 감아 동파를 방지하는 방법밖엔 없을듯 합니다.

계산 방법에 대해서,
여기서 글로 설명하기엔 무리가 많고,
이해 하시는 쪽에서도 성과가 적을 것입니다.

주위의 관련 열전달 책을 구입하여 보시거나,
또는 www.e-refrigeration.co.kr 자료실 등 웹페이지에서
일부 구해보실 수도 있을 것입니다.

그럼.
참고 되시길 바랍니다.