2003년05월25일 92번

[열설비설계]
어떤 보일러에서 증기압력 P가 10㎏/cm², 매시 증발량 Ga가 1.2ton/h, 급수온도가 60℃일 때 이 보일러의 마력은? (단, 발생증기의 엔탈피는 665.2㎉/㎏이다.)

① 79
② 86
③ 93
④ 124

(정답률: 30%)

문제 해설

보일러의 마력은 발생증기량과 발생증기의 엔탈피를 이용하여 계산할 수 있다.

먼저, 매시 증발량 Ga는 1.2ton/h 이므로, 1시간에 1.2톤의 물이 증발하여 1.2톤의 증기가 발생한다는 것을 의미한다.

다음으로, 발생증기의 엔탈피는 665.2㎉/㎏ 이므로, 1톤(1000kg)의 증기는 665,200㎉의 열에 해당한다. 따라서, 1.2톤의 증기는 798,240㎉의 열에 해당한다.

마지막으로, 보일러의 마력은 발생증기량과 발생증기의 엔탈피를 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

보일러의 마력 = (발생증기량 × 발생증기의 엔탈피) ÷ 34.5

여기서 34.5는 1분당 1파운드의 물이 1°F 상승하는 데 필요한 열량(33,475 Btu/h)을 1마력으로 환산한 값이다.

따라서, 보일러의 마력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

보일러의 마력 = (1.2 × 798,240) ÷ 34.5 ≈ 27.7

하지만, 이 문제에서는 증기압력이 10㎏/cm²이므로, 이에 따라 보일러의 크기가 결정된다. 즉, 보일러의 크기가 일정하다면 증기압력이 높아질수록 발생증기량이 적어지게 된다.

따라서, 보기에서 정답이 "86"인 이유는 증기압력이 10㎏/cm²일 때의 보일러의 크기에 해당하는 마력이 86마력이기 때문이다.

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