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온도 32℃, 상대습도 60%인 습공기 150kg과 온도 15℃, 상대… | [공조냉동기계기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 16년 3회차
온도 32℃, 상대습도 60%인 습공기 150kg과 온도 15℃, 상대습도 80%인 습공기 50kg을 혼합했을 때 혼합공기의 상태를 나타낸 것으로 옳은 것은?
문제 이미지
1
온도 20.15℃, 절대습도 0.0158인 공기
2
온도 20.15℃, 절대습도 0.0134인 공기
3
온도 27.75℃, 절대습도 0.0134인 공기
4
온도 27.75℃, 절대습도 0.0158인 공기
해설

그림의 습공기 선도에서 두 공기의 상태값을 읽으면, 32℃·상대습도 60% 공기는 절대습도 0.0182, 엔탈피 18.7kcal/kg, 15℃·상대습도 80% 공기는 절대습도 0.0085, 엔탈피 8.7kcal/kg 이다.

서로 다른 두 습공기를 섞으면 혼합 상태는 각 상태량의 질량 가중평균으로 구한다. 온도는 t=150×32+50×15150+50=5550200=27.75 ∘Ct=\dfrac{150\times32+50\times15}{150+50}=\dfrac{5550}{200}=27.75\,^\circ\mathrm{C} 이다.

절대습도도 같은 방식으로 x=150×0.0182+50×0.0085200=3.155200≒0.0158 kg/kg′x=\dfrac{150\times0.0182+50\times0.0085}{200}=\dfrac{3.155}{200}\fallingdotseq0.0158\,\mathrm{kg/kg'} 이 된다.

참고로 엔탈피는 150×18.7+50×8.7200=16.2 kcal/kg\dfrac{150\times18.7+50\times8.7}{200}=16.2\,\mathrm{kcal/kg} 이다. 양이 많은 32℃ 쪽에 3:1로 치우치므로 혼합점은 두 점을 잇는 선분에서 32℃ 쪽에 가깝게 놓이며, 20.15℃처럼 15℃ 쪽으로 치우친 값이나 두 절대습도의 단순 평균에 가까운 0.0134는 가중치를 반대로 적용했거나 잘못 계산한 값이다.

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