태양열 보일러가 800W/m 2 의 비율로 열을 흡수한다. 열효율이 9%인 장치로 12kW의 동력을 얻으려면 전열 면적(m 2 )의 최소 크기는 얼마이어야 하는가?

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1[에너지관리기사 필기] 18년 1회차

태양열 보일러가 800W/m² 의 비율로 열을 흡수한다. 열효율이 9%인 장치로 12kW의 동력을 얻으려면 전열 면적(m²)의 최소 크기는 얼마이어야 하는가?

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해설

필요한 동력 12kW를 얻기 위한 입열량은 열효율 9%를 감안하면 다음과 같이 구해진다.
 $Q = \dfrac{12\ \mathrm{kW}}{0.09} \approx 133.3\ \mathrm{kW} = 133{,}333\ \mathrm{W}$ 
태양열이 1㎡당 800W의 비율로 흡수되므로, 필요한 최소 전열(집열)면적은  $A = \dfrac{133{,}333\ \mathrm{W}}{800\ \mathrm{W/m^2}} \approx 166.7\ \mathrm{m^2}$ 이다.

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