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2003년05월25일 68번

[건축설비] 한시간의 급탕량이 5m3일 때 급탕부하는? (단, 급탕온도 70℃, 급수온도 10℃)

  • ① 30 Mcal/h
  • ② 35 Mcal/h
  • ③ 300 Mcal/h
  • ④ 3,000 Mcal/h
(정답률: 36%)

문제 해설

급탕부하는 열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

Q = m × c × ΔT

여기서, Q는 열량, m은 물의 질량, c는 물의 비열, ΔT는 온도 차이입니다.

먼저, 물의 질량을 계산해보겠습니다.

1시간에 5m³의 물이 흐르므로, 1초당 흐르는 물의 양은 다음과 같습니다.

5m³ ÷ 3600초 = 0.00139m³/s

물의 밀도는 1g/cm³이므로, 1m³의 물의 질량은 1000kg입니다. 따라서, 0.00139m³의 물의 질량은 다음과 같습니다.

0.00139m³ × 1000kg/m³ = 1.39kg/s

다음으로, 물의 비열을 계산해보겠습니다. 물의 비열은 1cal/g℃입니다.

마지막으로, 온도 차이를 계산해보겠습니다. 급탕온도는 70℃이고, 급수온도는 10℃이므로, 온도 차이는 다음과 같습니다.

ΔT = 70℃ - 10℃ = 60℃

따라서, 급탕부하는 열량은 다음과 같습니다.

Q = 1.39kg/s × 1cal/g℃ × 60℃ = 83.4cal/s

1시간은 3600초이므로, 1시간 동안 급탕부하는 열량은 다음과 같습니다.

83.4cal/s × 3600초 = 300,240cal/h

1cal은 4.184J이므로, 300,240cal은 다음과 같습니다.

300,240cal ÷ 4.184J/cal = 71,787J/s

따라서, 급탕부하는 열량은 71,787J/s 또는 71.787kW입니다.

하지만, 문제에서는 단위를 Mcal/h로 주었으므로, 71.787kW를 Mcal/h로 변환해주어야 합니다.

1Mcal/h는 1,163kW입니다. 따라서, 71.787kW는 다음과 같습니다.

71.787kW ÷ 1,163kW/Mcal/h = 0.0617Mcal/h

소수점을 반올림하면, 0.062Mcal/h입니다.

따라서, 정답은 "300 Mcal/h"입니다.
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