냉동부하가 25RT인 브라인 쿨러가 있다. 열전달 계수가 1.53kW/m 2 ·K이고, 브라인 입구온도가 –5℃, 출구온도가 –10℃, 냉매의 증발온도가 –15℃일 때 전열면적(m 2 )은 얼마인가? (단, 1RT는 3.8kW이고, 산술평균 온도차를 이용한다.)

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냉동부하가 25RT인 브라인 쿨러가 있다. 열전달 계수가 1.53kW/… | [공조냉동기계기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 20년 2회차

냉동부하가 25RT인 브라인 쿨러가 있다. 열전달 계수가 1.53kW/m²·K이고, 브라인 입구온도가 –5℃, 출구온도가 –10℃, 냉매의 증발온도가 –15℃일 때 전열면적(m²)은 얼마인가? (단, 1RT는 3.8kW이고, 산술평균 온도차를 이용한다.)

16.7

12.1

8.3

6.5

해설

브라인 쿨러의 냉동부하는  $Q = 25\ \mathrm{RT}\times3.8\ \mathrm{kW/RT} = 95\ \mathrm{kW}$ 이다. 산술평균 온도차는 브라인 입구·출구 각각과 증발온도의 차를 평균해 구한다.
 $\Delta T_1 = -5-(-15) = 10\ ^\circ\mathrm{C}$ ,  $\Delta T_2 = -10-(-15) = 5\ ^\circ\mathrm{C}$  이므로  $\Delta T_m = \dfrac{10+5}{2} = 7.5\ ^\circ\mathrm{C}$ 이다.
전열면적은  $A = \dfrac{Q}{K\Delta T_m} = \dfrac{95}{1.53\times7.5} \approx 8.3\ \mathrm{m^2}$ 로 계산된다.

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