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나관식 냉각코일로 물 1000kg/h를 20°C에서 5°C로 냉각시키기… | [공조냉동기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 21년 3회차
나관식 냉각코일로 물 1000kg/h를 20°C에서 5°C로 냉각시키기 위한 코일의 전열면적(m2)은? (단, 냉매액과 물과의 대수 평균 온도차는 5°C, 물의 비열은 4.2kJ/kg·°C, 열관류율은 0.23kW/m2·°C이다.)
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해설

냉각부하는 Q=mcpΔTQ = m c_p \Delta T로 구한다. 물 1000kg/h, 비열 4.2kJ/kg·°C, 온도차 205=15°C20-5=15°C를 대입하면 Q=1000×4.2×15=63,000 kJ/hQ = 1000 \times 4.2 \times 15 = 63{,}000\ \text{kJ/h}이고, 이를 kW로 환산하면 63000/360017.5 kW63000/3600 \approx 17.5\ \text{kW}이다.

전열면적은 A=QKMTDA = \dfrac{Q}{K \cdot MTD}로 구하며, 열관류율 0.23kW/m²·°C와 대수평균온도차 5°C를 대입하면 A=17.50.23×515.2 m2A = \dfrac{17.5}{0.23 \times 5} \approx 15.2\ \text{m}^2로 계산된다.

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