냉동실에서의 흡수 열량이 5 냉동통(RT)인 냉동기의 성능계수(COP)… | [일반기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 2회차

냉동실에서의 흡수 열량이 5 냉동통(RT)인 냉동기의 성능계수(COP)가 2, 냉동기를 구동하는 가솔린 엔진의 열효율이 20%, 가솔린의 발열량이 43000 kJ/kg 일 경우, 냉동기 구동에 소요되는 가솔린의 소비율은 약 몇 kg/h 인가? (단, 1 냉동통(RT)은 약 3.86 kW 이다.)

1.28 kg/h

2.54 kg/h

4.04 kg/h

4.85 kg/h

해설

냉동기 흡수열량과 성능계수(COP)로부터 압축기 소요동력을 구하고, 이를 엔진 효율과 발열량으로 나누어 가솔린 소비율을 구한다.
흡수열량은  $Q_e=5\times3.86=19.3\,\mathrm{kW}$ 이고, 압축기 소요동력은  $W=\dfrac{Q_e}{COP}=\dfrac{19.3}{2}=9.65\,\mathrm{kW}$ 이다.
엔진의 연료 발열률은  $Q_f=\dfrac{W}{\eta}=\dfrac{9.65}{0.2}=48.25\,\mathrm{kW}$ 이며, 이를 발열량으로 나누고 시간 단위로 환산하면  $\dot m=\dfrac{48.25}{43000}\times3600\approx4.04\,\mathrm{kg/h}$ 가 된다.

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