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1[공조냉동기계기사 필기] 17년 1회차

냉동장치로 얼음 1ton을 만드는 데 50kWh의 동력이 소비된다. 이 장치에 20℃의 물이 들어가서 -10℃의 얼음으로 나온다고 할 때, 이 냉동장치의 성적계수는? (단, 얼음의 융해 잠열은 80kcal/kg, 비열은 0.5kcal/kgㆍ℃이다.)

1.12

2.44

3.42

4.67

해설

냉동장치가 제거한 열량은 물이 0℃까지 냉각되며 방출한 현열, 0℃에서 얼면서 방출한 응고잠열, 얼음이 −10℃까지 냉각되며 방출한 현열의 합이다.

$Q = 1000\times1\times(20-0) + 1000\times80 + 1000\times0.5\times10 = 20000+80000+5000=105000$ kcal이다.

소요동력 50kWh를 열량으로 환산하면 $50\times860=43000$ kcal이므로, 성적계수는 $COP=\dfrac{105000}{43000}\approx2.44$ 로 계산된다.

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