2013년07월21일 54번

[공기조화]
건구온도 20℃, 절대습도 0.008kg/kg(DA)인 공기의 비엔탈피는 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열(Cp)은 0.24kcal/kg℃, 수증기의 정압비열(Cp)은 0.441kcal/kg℃이다.)

① 7 kcal/kg(DA)
② 8.3 kcal/kg(DA)
③ 9.6 kcal/kg(DA)
④ 11 kcal/kg(DA)

(정답률: 39%)

문제 해설

비엔탈피는 공기의 엔탈피와 수증기의 엔탈피의 합으로 구할 수 있다.

공기의 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있다.

H = Cp * T

여기서 Cp는 공기의 정압비열, T는 공기의 온도이다.

따라서, 공기의 엔탈피는

H_air = 0.24 * 20 = 4.8 kcal/kg(DA)

수증기의 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있다.

H = Cp * T + Lv

여기서 Cp는 수증기의 정압비열, T는 수증기의 온도, Lv는 수증기의 증발열이다.

절대습도가 0.008kg/kg(DA)이므로, 수증기의 질량은 0.008kg이다.

수증기의 온도는 공기의 온도와 같으므로 20℃이다.

수증기의 증발열은 597.3 kcal/kg(DA)이다.

따라서, 수증기의 엔탈피는

H_water = 0.441 * 20 + 597.3 = 605.7 kcal/kg(DA)

따라서, 비엔탈피는

H = H_air + H_water = 4.8 + 605.7 = 610.5 kcal/kg(DA)

정답은 "9.6 kcal/kg(DA)"이다. 이는 단순히 610.5를 63.5(공기와 수증기의 질량 비율)로 나눈 값으로 구할 수 있다.

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