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1[소방설비산업기사(기계분야) 필기] 15년 2회차

매 시간당 30 ㎏의 건포화증기를 포화수로 응축시키는 응축기가 있다. 이 응축기에 공급되는 냉각수의 온도는 15℃이고, 유량은 1,000 L/h 이다. 응축기 출구의 냉각수 온도[℃]는 얼마가 되겠는가? (단, 냉각수의 비열은 4.2 kJ/kg℃, 수증기의 응축잠열은 약 2,520 kJ/kg℃이다)

해설

응축기에서 증기가 방출하는 열량은 냉각수가 흡수하는 열량과 같으므로  $m_{steam}\times h_{fg} = m_{water}\times c \times \Delta T$ 가 성립한다.
증기 30kg/h에 응축잠열 2,520kJ/kg을 곱하면 방출열량은  $30\times 2520 = 75600\,kJ/h$ 이고, 냉각수 1,000L/h(=1,000kg/h)와 비열 4.2kJ/kg℃를 대입하면  $\Delta T = \dfrac{75600}{1000\times 4.2} = 18{}^\circ\mathrm{C}$ 가 된다.
따라서 냉각수 입구온도 15℃에 이 온도차를 더한 출구온도는  $15+18=33{}^\circ\mathrm{C}$ 로 계산된다.

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