56.어떤 과실쥬스(비열 3.92kJ/kg・K)를 0.5kg/s의 속도로 이중관 열교환기에 투입하여 20℃에서 55℃로 가열한다. 이 때 가열매체로는 90℃의 열수(비열 4.18kJ/kg・K)를 유속 1kg/s로 투입하여 향류방식으로 조업한다. 정상상태 조건으로 가정한다고 할 때 열수의 출구온도는 약 몇 도인가?

해설

'정상상태 조건'이라는 가정이 주어졌으니 에너지 총량은 같아야 한다. 즉 Q=cmΔt 공식을 사용한다. (이때 질량이 아닌 유량속도가 주어졌는데, 그냥 질량이라고 생각하고 풀어도 괜찮다. 어차피 과실주스나 열수나 모두 s 단위로 들어가기 때문) 과실주스의 Q, 열수의 Q가 같다고 식을 세운다. 과실주스는 가열되었으므로 열수는 온도가 내려갈 것이고, 식을 세워서 계산하면 출구온도=73.58도가 나오고 반올림하면 73.6