2005년08월07일 32번
[기계열역학] 공기냉동기에서 압축기 입구의 온도가 -5℃, 출구에서는 105℃, 또 팽창기 입구에서 10℃, 출구에서는 -70℃이면 공기 1kg당의 냉동효과는 몇 kJ/kg 인가? (단, 공기의 정압비열은 1.0035 kj/kg·k 로서 일정하다.) (문제 오류로 정답이 정확하지 않습니다. 정답지를 찾지못하여 임의 정답 1번으로 설정하였습니다. 정답을 아시는 분께서는 오류 신고를 통하여 정답 입력 부탁 드립니다.)
- ① 15.1
- ② 65.2
- ③ 80.3
- ④ 110.4
(정답률: 알수없음)
문제 해설
냉동기에서 압축기와 팽창기를 통과하는 공기는 엔탈피 변화가 일어나며, 이를 이용하여 냉동효과를 계산할 수 있다. 엔탈피 변화는 다음과 같이 계산할 수 있다.
압축기: h2 - h1
팽창기: h4 - h3
여기서 h는 엔탈피를 나타내며, 1kg당 냉동효과는 엔탈피 변화량에 정압비열을 곱한 값이다. 따라서 냉동효과는 다음과 같이 계산할 수 있다.
압축기: (105 - (-5)) × 1.0035 = 110.4 kJ/kg
팽창기: (-70 - 10) × 1.0035 = -81.1 kJ/kg
냉동기에서는 엔탈피가 감소하므로, 팽창기에서의 엔탈피 변화량이 냉동효과가 된다. 따라서 냉동효과는 81.1 kJ/kg이다.
압축기: h2 - h1
팽창기: h4 - h3
여기서 h는 엔탈피를 나타내며, 1kg당 냉동효과는 엔탈피 변화량에 정압비열을 곱한 값이다. 따라서 냉동효과는 다음과 같이 계산할 수 있다.
압축기: (105 - (-5)) × 1.0035 = 110.4 kJ/kg
팽창기: (-70 - 10) × 1.0035 = -81.1 kJ/kg
냉동기에서는 엔탈피가 감소하므로, 팽창기에서의 엔탈피 변화량이 냉동효과가 된다. 따라서 냉동효과는 81.1 kJ/kg이다.
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