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관경 300mm, 배관길이 500m의 중압 가스수송관에서 A,B 점의 … | [공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차
관경 300mm, 배관길이 500m의 중압 가스수송관에서 A,B 점의 게이지 압력이 각각 3kgf/cm2, 2kgf/cm2인 경우 가스유량(m3/h)은? (단, 가스비중은 0.64, 유량계수는 52.31로 한다.)
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해설

중압 이상 가스수송관의 유량은 Q=KD5(P12P22)SLQ = K\sqrt{\dfrac{D^5(P_1^2-P_2^2)}{S \cdot L}} 식으로 구하며, 이때 압력은 절대압력을 사용하므로 게이지압력에 대기압(약 1.033kgf/cm²)을 더한다.

P1=3+1.033=4.033, P2=2+1.033=3.033P_1 = 3+1.033 = 4.033,\ P_2 = 2+1.033 = 3.033 (kgf/cm² abs), D=30cmD=30\text{cm}, L=500mL=500\text{m}, S=0.64S=0.64로 대입하면 P12P227.07P_1^2-P_2^2 \approx 7.07, D5=305=24,300,000D^5=30^5=24{,}300{,}000이 된다.

Q=52.3124,300,000×7.070.64×50038,300m3/hQ = 52.31\sqrt{\dfrac{24{,}300{,}000 \times 7.07}{0.64 \times 500}} \approx 38{,}300\text{m}^3/\text{h}로 계산되어 약 38317 m³/h에 해당한다.

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