31.시간당 2000kg의 30℃ 물을 -10℃ 의 얼음으로 만드는 능력을 가진 냉동장치가 있다. 조건이 아래와 같을 때, 이 냉동장치 압축기의 소요동력은? (단, 열손실은 무시한다.)

해설

압축기 소요동력 W = (응축 열량 - 냉동부하)/860 = (Qc - Qe) / 860  ∴ 1[kW] = 860[kcal/h] Qc = GCΔT = ρ·Q·C·ΔT = 1000 x 60 x 1 x (37 - 32) = 300000[kcal/h] Qe = Q1 + Q2 + Q3 Q1(물~물) = G·C·ΔT = 2000[kg/h] x 1 x (30 - 0) = 60000[kcal/h] Q2(물~얼음) = G·γ = 2000[kg/h] x 80 = 160000[kcal/h] Q3(얼음~얼음) = G·C·ΔT = 2000 x 0.5 x {0 - (-10)} = 10000[kcal/h] Qe = 60000 + 160000 + 10000 = 230000[kcal/h] W = (300000 - 230000) / 860 = 81[kW]