기계열역학공조냉동기계기사(구) · 2004년05월23일 · 7/100
7.복수기(응축기)에서 10 kPa, 건도x = 0.96 인 수증기를 매시간 1000 kg 응축시키는 데 필요한 냉각수의 유량은? (단, 냉각수는 15℃에서 들어오고 25℃에서 나간다. 그리고 10kPa의 포화액과 포화증기의 엔탈피는 각각 hf = 191.83 kJ/㎏, hg = 2584.7 kJ/㎏ 이며, 물의 비열은 4.2 kJ/㎏.K 이다.)
1
약 27400 kg/h
2
약 34800 kg/h
3
약 54700 kg/h정답
4
약 75500 kg/h
해설
습증기의 엔탈피 = 포화액 엔탈피 + 건도 (포화증기 엔탈피 - 포화액 엔탈피) = 191.83+0.96*2392.87 = 2488.98KJ/kg이다. 즉 응축시키기 위해서는 포화액에 도달해야하므로 2488.98KJ - 191.83 = 2297.15KJ/kg이 수증기 1kg이 응축하면서 방출하는 양이다. 문제는 1000kg/h 이므로 2297150KJ/h 따라서 필요한 냉각수 유량은 총발생열량 / 냉각수 흡수 열량(Cp dT)[4.2 * (25-15) = 42Kj/kg] 2297150 / 42 = 약 54693kg/h이다.