환열실의 전열면적(m 2 )과 전열량(W) 사이의 관계는? (단, 전열면적은 F, 전열량은 Q, 총괄전열계수는 V이며, △t m 은 평균온도차이다.)

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1[에너지관리기사 필기] 20년 3회차

환열실의 전열면적(m²)과 전열량(W) 사이의 관계는? (단, 전열면적은 F, 전열량은 Q, 총괄전열계수는 V이며, △t_m은 평균온도차이다.)

 $Q = \dfrac{F}{\Delta t_m}$

 $Q = F \times \Delta t_m$

 $Q = F \times V \times \Delta t_m$

 $Q = \dfrac{V}{F \times \Delta t_m}$

해설

환열실(리큐퍼레이터)에서 주고받는 전열량 Q는 열관류 기본식 $Q = K A \Delta t$ 와 같은 꼴로, 이 문항의 기호로 쓰면 $Q = F \times V \times \Delta t_m$ [W] 이다. 즉 전열면적 F, 총괄전열계수 V, 평균온도차 Δt_m 세 값의 곱이다.

세 인자 중 어느 하나라도 커지면 전열량이 비례해서 커진다. 전열면을 넓히거나, 스케일·그을음을 제거해 총괄전열계수를 키우거나, 고온측 배기가스와 저온측 공기의 평균온도차를 크게 하면 회수 열량이 늘어난다.

따라서 필요한 전열면적은 $F = \dfrac{Q}{V \cdot \Delta t_m}$ 로 역산한다. 전열면적을 평균온도차로 나눈 형태, 전열면적과 온도차만 곱해 총괄전열계수가 빠진 형태, 총괄전열계수를 분자에 두고 면적·온도차로 나눈 형태는 모두 이 관계와 맞지 않는다.

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