절대습도가 0.02인 공기를 매분 50kg씩 건조기에 불어 넣어 젖은 … | [화공기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

건조기 내에서 공기가 흡수하는 수분량으로부터 필요한 시간을 구하는 문제다. 공기의 질량유량(매분 50kg)과 절대습도 변화를 이용하여 분당 수분 제거량을 계산한다. 
절대습도는 건조공기 1kg당 포함된 수증기의 질량이므로, 건조기를 나가는 공기가 흡수한 수분은 공기 질량에 습도 변화를 곱한 값이다: $\text{분당 수분 제거량} = 50 \times (0.05 - 0.02) = 50 \times 0.03 = 1.5 \text{ kg/min}$
목재에서 총 60kg의 수분을 제거하려면, 필요한 시간은 $t = \frac{60}{1.5} = 40 \text{ min}$이다. 그런데 보기 4번이 40.8분이므로, 계산 과정에서 공기의 건조 성분만 고려해야 하는지 확인이 필요하다. 일반적으로 절대습도 기준에서 매분 50kg은 습공기 질량이고, 건조공기 질량으로 환산하면 $50 \div (1 + 0.02) \approx 49.02 \text{ kg(건조공기)}$이다. 이를 적용하면 $\text{분당 제거량} = 49.02 \times 0.03 = 1.47 \text{ kg/min}$, $t = \frac{60}{1.47} \approx 40.8 \text{ min}$으로 정답과 일치한다.