3중 효용관의 첫 증발관에 들어가는 수증기의 온도는 110℃이고 맨 끝 효용관에서 용액의 비점은 53℃이다. 각 효용관의 총괄 열전달계수 (W/m 2 ㆍ ℃ )가 2500, 2000, 1000일 때 2효용관액의 끓는점은 약 몇℃인가? (단, 비점 상승이 매우 작은 액체를 농축하는 경우이다.)

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3중 효용관의 첫 증발관에 들어가는 수증기의 온도는 110℃이고 맨 끝… | [화공기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 16년 1회차

3중 효용관의 첫 증발관에 들어가는 수증기의 온도는 110℃이고 맨 끝 효용관에서 용액의 비점은 53℃이다. 각 효용관의 총괄 열전달계수 (W/m²ㆍ ℃ )가 2500, 2000, 1000일 때 2효용관액의 끓는점은 약 몇℃인가? (단, 비점 상승이 매우 작은 액체를 농축하는 경우이다.)

해설

온도강하를 각 효용의 총괄열전달계수에 반비례하도록 배분하면, 2효용관 액의 끓는점은 약 83℃이다.
전체 온도강하는  $110-53=57\ \mathrm{℃}$ 이고, 각 효용의 강하량은  $1/U$ 에 비례하므로  $\Delta T_1:\Delta T_2:\Delta T_3=\dfrac{1}{2500}:\dfrac{1}{2000}:\dfrac{1}{1000}$ 이다.
비례배분하면  $\Delta T_1\approx12,\ \Delta T_2\approx15,\ \Delta T_3\approx30$ 이므로 2효용관 끓는점은  $110-12-15=83\ \mathrm{℃}$ 이다.

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