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1[9급 지방직 환경공학개론] 10년 1회차
전기집진기의 집진 효율은 Deutsch 방정식으로 표시할 수 있다. 어느 전기집진기의 작동조건에서 특정 입자에 대한 집진효율이 90%일 때, 겉보기 이동속도가 2배가 되는 새로운 입자를 같은 집진효율로 집진하기 위한 방법으로 옳은 것은?
1
집진극의 면적을 4배로 늘리고, 유량을 1/2로 줄인다.
2
집진극의 면적을 2배로 늘리고, 유량을 1/4로 줄인다.
3
집진극의 면적을 1/2로 줄이고, 유량을 4배로 늘린다.
4
집진극의 면적을 1/4로 줄이고, 유량을 1/2로 줄인다.
해설

겉보기 이동속도가 2배가 되면 집진극 면적/유량의 비를 1/2로 해야 같은 효율이 되므로, 면적을 1/4로 줄이고 유량을 1/2로 줄이는 방법이 옳다.

Deutsch 식: η=1−exp⁡(−wAQ)\eta=1-\exp\left(-\dfrac{wA}{Q}\right)
효율이 같으려면 wAQ\dfrac{wA}{Q}가 일정해야 한다.
w→2ww\rightarrow2w이면 비율을 절반으로 줄여야 한다: AQ→12AQ\dfrac{A}{Q}\rightarrow\dfrac{1}{2}\dfrac{A}{Q}

  • 면적 4배·유량 1/2: AQ\dfrac{A}{Q}가 8배가 되어 효율이 오히려 높아진다.
  • 면적 2배·유량 1/4: AQ\dfrac{A}{Q}가 8배가 되어 조건과 맞지 않는다.
  • 면적 1/2·유량 4배: AQ\dfrac{A}{Q}가 1/8이 되어 효율이 떨어진다.

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