2016년 에너지관리기사 4회차 39번

Question

보일러에서 송풍기 입구의 공기가 15\ ℃ , 100\ \mathrm{kPa} 상태에서 공기예열기로 매분 500\ \mathrm{m^3} 가 들어가 일정한 압력 하에서 140\ ℃ 까지 온도가 올라갔을 때 출구에서의 공기유량은 몇 \mathrm{m^3/min} 인가? (단, 이상기체로 가정한다.)

Accepted Answer

이 문제는 이상기체 상태 방정식을 이용하여 공기 예열기를 통과한 후의 공기 유량을 계산하는 문제입니다. 일정한 압력 하에서 온도가 상승하면 공기의 밀도가 감소하므로, 동일한 질량 유량을 유지하기 위해 부피 유량은 증가하게 됩니다. 이상기체 상태 방정식($PV=nRT$)을 변형하여, 압력이 일정할 때 부피 유량($\dot{V}$)은 절대 온도($T$)에 비례함을 이용하여 출구에서의 공기 유량을 계산할 수 있습니다.

2016년 에너지관리기사 4회차 39번 - 기출문제 및 해설

문제 1