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1[공조냉동기계기능사 필기] 2021년 1회 기출복원 모의고사

외기온도 -5℃일 때 공급공기를 18℃로 유지하는 히트펌프 난방을 한다. 방의 총 열손실이 50000kcal/h 일 때 외기로 부터 얻은 열량은 약 몇 kcal/h 인가?

해설

히트펌프의 이론 성적계수는 절대온도를 사용한 역카르노 사이클 식으로 구한다.
 $COP_h = \dfrac{T_1}{T_1-T_2} = \dfrac{18+273}{(18+273)-(-5+273)} = \dfrac{291}{23} \approx 12.65$ 
공급해야 할 열량이 방의 총 열손실  $Q_1 = 50000\ \mathrm{kcal/h}$ 이므로 압축일량은
 $W = \dfrac{Q_1}{COP_h} = \dfrac{50000}{12.65} \approx 3952\ \mathrm{kcal/h}$ 
외기에서 흡수한 열량은 나머지이므로
 $Q_2 = Q_1 - W = 50000 \times \dfrac{268}{291} \approx 46048\ \mathrm{kcal/h}$ 
따라서 보기 중 약 46047kcal/h가 답이다.

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