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2중효용간 증발기에서 비점상승이 무시되는 액체를 농축하고 있다. 제1증… | [화공기사 필기] 20년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 20년 3회차
2중효용간 증발기에서 비점상승이 무시되는 액체를 농축하고 있다. 제1증발관에 들어가는 수증기의 온도는 110℃이고 제2증발관에서 용액 비점은 82℃이다. 제1, 2증발관의 총괄열전달계수는 각각 300, 100W/m2·℃일 경우 제1증발관 액체의 비점(℃)은?
1
110
2
103
3
96
4
89
해설

동일한 열량이 각 효용관을 통과한다고 보면 Q=UAΔTQ = UA\Delta T에서 면적 A가 같을 때 각 효용관의 온도차는 총괄열전달계수에 반비례하여 배분된다.

전체 온도차는 11082=28 C110-82=28\ \mathrm{^\circ C}이며, ΔT1:ΔT2=1U1:1U2=1300:1100=1:3\Delta T_1 : \Delta T_2 = \dfrac{1}{U_1} : \dfrac{1}{U_2} = \dfrac{1}{300} : \dfrac{1}{100} = 1:3이다.

따라서 ΔT1=28×14=7 C\Delta T_1 = 28\times\dfrac{1}{4}=7\ \mathrm{^\circ C}이고, 제1증발관 액체의 비점은
1107=103 C110-7=103\ \mathrm{^\circ C}

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