크기 1000×500mm의 직관 덕트에 35℃의 온풍 18000m3/h… | [공조냉동기계기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 17년 1회차

크기 1000×500mm의 직관 덕트에 35℃의 온풍 18000m³/h이 흐르고 있다. 이 덕트가 -10℃의 실외 부분을 지날 때 길이 20m당 덕트 표면으로부터의 열손실은? (단, 덕트는 암면 25mm로 보온되어 있고, 이때 1000m당 온도 차 1℃에 대한 온도강하는 0.9℃이다. 공기의 밀도는 1.2kg/m³, 정압비열은 1.01kJ/kgㆍK이다.)

3.0kW

3.8kW

4.9kW

6.0kW

해설

덕트를 통과하는 공기의 질량유량은  $18000\ \text{m}^3/\text{h} \times 1.2\ \text{kg/m}^3 = 21600\ \text{kg/h} = 6\ \text{kg/s}$ 이다.
덕트 내부(35℃)와 외기(-10℃)의 온도차는 45℃이고, 주어진 보온 조건에서 1000m당 온도차 1℃에 대한 온도강하가 0.9℃이므로, 길이 20m에서의 온도강하는  $0.9 \times 45 \times \dfrac{20}{1000} = 0.81$ ℃이다.
따라서 열손실은  $Q = 6 \times 1.01 \times 0.81 \approx 4.9\ \text{kW}$ 로 계산된다.

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