정답이 있는 에너지 수지 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
가열기물 · 25 °C80 °CQ = ?

유량 1.5 kg/s인 물 흐름을 25 °C에서 80 °C까지 가열한다. 열부하 Q을(를) 구하시오.

ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tin = 25 °CTout = 80 °C
Q = kW
2.쉬움
가열기에탄올 · 25 °C50 °CQ = ?

유량 1.5 kg/s인 에탄올 흐름을 25 °C에서 50 °C까지 가열한다. 열부하 Q을(를) 구하시오.

ṁ = 1.5 kg/scp = 2.44 kJ/(kg·K)Tin = 25 °CTout = 50 °C
Q = kW
3.보통
고온측저온측경유 · 160 °C90 °C물 · 30 °Ct = ? °C

뜨거운 경유이(가) 열손실 없는 대향류 열교환기에서 물을 냉각한다. 물의 출구 온도 tout을(를) 구하시오.

ṁh = 2.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 160 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)tin = 30 °C
tout = °C
4.보통
고온측저온측에탄올 · 150 °C90 °C물 · 15 °Ct = ? °C

뜨거운 에탄올이(가) 열손실 없는 대향류 열교환기에서 물을 냉각한다. 물의 출구 온도 tout을(를) 구하시오.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.44 kJ/(kg·K)Th: 150 → 90 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)tin = 15 °C
tout = °C
5.어려움
고온측저온측경유 · 120 °C90 °C물 · 25 °C75 °C · ṁ = ?5% 손실

뜨거운 경유이(가) 열교환기에서 물을 가열하는데, 이 열교환기는 고온 흐름이 내놓은 열의 5%를 주위로 잃는다. 필요한 물의 유량 ṁc을(를) 구하시오.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Ct: 25 → 75 °Ccp,c = 4.18 kJ/(kg·K)손실 = 5 %
ṁc = kg/s
6.어려움
고온측저온측에탄올 · 170 °C140 °C물 · 15 °C70 °C · ṁ = ?10% 손실

뜨거운 에탄올이(가) 열교환기에서 물을 가열하는데, 이 열교환기는 고온 흐름이 내놓은 열의 10%를 주위로 잃는다. 필요한 물의 유량 ṁc을(를) 구하시오.

ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.44 kJ/(kg·K)Th: 170 → 140 °Ct: 15 → 70 °Ccp,c = 4.18 kJ/(kg·K)손실 = 10 %
ṁc = kg/s

정답표

  1. 1. Q = 344.8 kW
  2. 2. Q = 91.5 kW
  3. 3. tout = 73.96 °C
  4. 4. tout = 32.51 °C
  5. 5. ṁc = 0.2864 kg/s
  6. 6. ṁc = 0.1433 kg/s

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