2021년 에너지관리기사 1회차 23번

Question

부피 500\ \rm L 인 탱크 내에 건도 0.95 의 수증기가 압력 1600\ \rm kPa 로 들어있다. 이 수증기의 질량은 약 몇 \rm kg 인가? (단, 이 압력에서 건포화증기의 비체적은 v_g = 0.1237\ \rm m^3/kg , 포화수의 비체적은 v_f= 0.001\ \rm m^3/kg 이다.)

Accepted Answer

이 문제는 건도(건습도) 개념을 이용하여 수증기의 비체적을 계산하고, 이를 통해 질량을 구하는 문제입니다. 건도 $x$는 전체 증기 질량에서 건증기(액체 상태가 아닌 순수한 수증기)가 차지하는 비율을 나타냅니다. 따라서 주어진 압력에서의 건포화증기 비체적($v_g$)과 포화수 비체적($v_f$)을 이용하여 실제 수증기의 비체적($v$)을 $v = (1-x)v_f + xv_g$ 공식으로 계산할 수 있습니다. 이렇게 계산된 비체적과 탱크의 부피를 이용하여 질량($m$)은 $m = V/v$ 공식으로 구할 수 있습니다.

2021년 에너지관리기사 1회차 23번 - 기출문제 및 해설

문제 1