이중 열교환기의 총괄전열계수가 69kcal/m2ㆍhㆍ℃일 때, 더운 액… | [에너지관리기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 17년 1회차

이중 열교환기의 총괄전열계수가 69kcal/m²ㆍhㆍ℃일 때, 더운 액체와 찬 액체를 향류로 접속시켰더니 더운 면의 온도가 65℃에서 25℃로 내려가고 찬 면의 온도가 20℃에서 53℃로 올라갔다. 단위면적당의 열교환량은?

498 kcal/m²ㆍh

552 kcal/m²ㆍh

2415 kcal/m²ㆍh

2760 kcal/m²ㆍh

해설

향류 접속이므로 한쪽 끝에서는 더운 유체 65℃와 찬 유체(출구) 53℃가 만나  $\Delta T_1 = 65-53 = 12\,^\circ\mathrm{C}$ , 다른 쪽 끝에서는 더운 유체(출구) 25℃와 찬 유체(입구) 20℃가 만나  $\Delta T_2 = 25-20 = 5\,^\circ\mathrm{C}$ 가 된다.
대수평균온도차는  $\mathrm{LMTD} = \dfrac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln(\Delta T_1/\Delta T_2)} = \dfrac{12-5}{\ln(12/5)} \approx 8.0\,^\circ\mathrm{C}$ 이다.
단위면적당 열교환량은  $q = K \times \mathrm{LMTD} = 69 \times 8.0 \approx 552\,\mathrm{kcal/m^2\cdot h}$ 로 계산된다.

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