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현열만을 가하는 경우로 500m3/h의 건구온도(t1) 5℃, 상대습도… | [공조냉동기계기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 22년 2회차
현열만을 가하는 경우로 500m3/h의 건구온도(t1) 5℃, 상대습도( Ψ1\Psi_{1} ) 80%인 습공기를 공기 가열기로 가열하여 건구온도(t2) 43℃, 상대습도( Ψ2\Psi_2 ) 8%인 가열공기를 만들고자 한다. 이 때 필요한 열량(kW)은 얼마인가? (단, 공기의 비열은 1.01 kJ/kg·℃, 공기의 밀도는 1.2 kg/m3 이다.)
문제 이미지
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3.2
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5.8
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6.4
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8.7
해설

그림은 A점에서 B점으로 수평으로 이동하는 현열 가열 과정이다. 선도에서 A점은 t1=5∘Ct_1=5^\circ\mathrm{C}·상대습도 80%로 비엔탈피 16.0 kJ/kg16.0\,\mathrm{kJ/kg}, B점은 t2=43∘Ct_2=43^\circ\mathrm{C}·상대습도 8%로 비엔탈피 54.2 kJ/kg54.2\,\mathrm{kJ/kg}(비체적 0.902 m3/kg0.902\,\mathrm{m^3/kg})로 읽힌다.

공기의 질량유량은 G=Qρ=500×1.2=600 kg/hG=Q\rho=500\times1.2=600\,\mathrm{kg/h} 이다.

절대습도가 변하지 않으므로 현열식만 쓰면 q=G Cp Δt=600×1.01×(43−5)=23028 kJ/hq=G\,C_p\,\Delta t=600\times1.01\times(43-5)=23028\,\mathrm{kJ/h}, 즉 23028/3600=6.4 kW23028/3600=6.4\,\mathrm{kW} 이다.

선도의 엔탈피차로 검산해도 600×(54.2−16.0)/3600=6.37 kW600\times(54.2-16.0)/3600=6.37\,\mathrm{kW} 로 같은 값이 나온다.

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