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소각로에서 열교환기를 이용해 배기가스의 열을 전량 회수하여 급수 예열을… | [폐기물처리기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 22년 2회차
소각로에서 열교환기를 이용해 배기가스의 열을 전량 회수하여 급수 예열을 한다고 한다면 급수 입구온도가 20℃일 경우 급수의 출구 온도(℃)는? (단, 급수량 = 1000 kg/h, 물비열 = 1.03 kcal/kg·℃, 배기가스 유량 = 1000 kg/h, 배기가스의 입구온도 = 400℃, 배기가스의 출구온도 = 100℃, 배기가스 평균정압비열 = 0.25 kcal/kg·℃)
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해설

열교환기에서 배기가스가 방출하는 열량이 급수가 흡수하는 열량과 같다는 열 평형 원리를 적용한다. 배기가스가 방출하는 열량은 Q=mgas×cgas×ΔTgas=1000×0.25×(400100)=1000×0.25×300=75,000 kcal/hQ = m_{gas} \times c_{gas} \times \Delta T_{gas} = 1000 \times 0.25 \times (400 - 100) = 1000 \times 0.25 \times 300 = 75,000 \text{ kcal/h}이다. 급수가 흡수하는 열량은 Q=mwater×cwater×ΔTwaterQ = m_{water} \times c_{water} \times \Delta T_{water}이므로 75,000=1000×1.03×(Tout20)75,000 = 1000 \times 1.03 \times (T_{out} - 20)에서 75,000=1,030×(Tout20)75,000 = 1,030 \times (T_{out} - 20)이다. 따라서 Tout20=75,0001,030=72.82T_{out} - 20 = \frac{75,000}{1,030} = 72.82이고, Tout=72.82+20=92.8293T_{out} = 72.82 + 20 = 92.82 \approx 93℃이다.

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