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1개의 실에 설치된 온수용 주철제 방열기의 상당방열면적(EDR)이 20… | [건축설비기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[건축설비기사 필기] 18년 2회차
1개의 실에 설치된 온수용 주철제 방열기의 상당방열면적(EDR)이 20m2이다. 동일한방열기를 5개 실에 설치할 경우, 필요한 전온수 순환량(L/min)은? (단, 방열기의 표준방열량 0.523kW/m2 , 방열기 입구온도 80℃, 출구온도 70℃, 온수의 비열 4.2kJ/kg · K, 온수의 밀도 1kg/L 이다.)
1
15.2L/min
2
21.7L/min
3
74.7L/min
4
108.3L/min
해설

방열기의 총 방열량과 온수의 열량 관계식을 이용한다. 먼저 1개 방열기의 방열량은 Q=0.523×20=10.46 kWQ = 0.523 \times 20 = 10.46 \text{ kW}이고, 5개 설치 시 총 방열량은 Qtotal=10.46×5=52.3 kWQ_{total} = 10.46 \times 5 = 52.3 \text{ kW}이다.
온수의 열량식 Q=m˙×c×ΔTQ = \dot{m} \times c \times \Delta T에서 질량 유량을 구하면, 52.3=m˙×4.2×(8070)52.3 = \dot{m} \times 4.2 \times (80-70)이므로 52.3=m˙×4252.3 = \dot{m} \times 42, 따라서 m˙=1.245 kg/min\dot{m} = 1.245 \text{ kg/min}이다.
온수의 밀도가 1 kg/L이므로 체적 순환량은 V˙=1.245 L/min×1000 Lm3×(단위 환산)=1.245×60=74.7 L/min\dot{V} = 1.245 \text{ L/min} \times \frac{1000 \text{ L}}{\text{m}^3} \times \text{(단위 환산)} = 1.245 \times 60 = 74.7 \text{ L/min}이다. (1분 당 질량 유량 1.245 kg = 1.245 L/min이 아니라, 초당 유량으로 환산하면 1.245 kg/min÷1 kg/L=74.7 L/min1.245 \text{ kg/min} \div 1 \text{ kg/L} = 74.7 \text{ L/min}의 오류 수정: m˙=52300 J/s÷(4200J/kgK×10 K)=1.245 kg/s=74.7 kg/min=74.7 L/min\dot{m} = 52300 \text{ J/s} \div (4200 \mathrm{J/kg\cdot K} \times 10 \text{ K}) = 1.245 \text{ kg/s} = 74.7 \text{ kg/min} = 74.7 \text{ L/min})

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