여름철 외기의 온도가 30℃일 때 김치냉장고의 내부를 5℃로 유지하기 … | [일반기계기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 16년 1회차

여름철 외기의 온도가 30℃일 때 김치냉장고의 내부를 5℃로 유지하기 위해 3kW의 열을 제거해야 한다. 필요한 최소 동력은 약 몇 kW인가? (단, 이 냉장고는 카르노 냉동기이다.)

0.27

0.54

1.54

2.73

해설

필요한 최소 동력은 약 0.27 kW이다.
카르노 냉동기의 성능계수(COP)는 절대온도만으로 계산한다.
 $COP = \dfrac{T_L}{T_H-T_L} = \dfrac{278\ \mathrm{K}}{303\ \mathrm{K}-278\ \mathrm{K}} \approx 11.1$ 
제거해야 할 열량 3 kW를 COP로 나누면  $W = \dfrac{Q_L}{COP} = \dfrac{3\ \mathrm{kW}}{11.1} \approx 0.27\ \mathrm{kW}$ 가 된다.

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