주택관리사보 1차 현열부하 · 정압비열 · 제19회 119번 해설
냉방 시 실온 26 °C를 유지하기 위한 거실 현열부하가 10.1 kW이다. 이때 실내 취출구 공기온도를 16 °C로 설정할 경우 필요한 최소 송풍량(m³/h)은 약 얼마인가? (단, 공기의 밀도는 1.2 kg/m³, 정압비열은 1.01 kJ/kgㆍK로 한다.)
현열부하는 송풍량 × 공기의 밀도 × 정압비열 × 실온과 취출구 공기의 온도차로 나타난다. 제19회 주택관리사보 1차 시험 「공동주택시설개론」 119번 문제입니다. 정답은 ③입니다.
- ① 1,000
- ② 2,355
- ③ 3,000
- ④ 4,025
- ⑤ 4,555
정답 ③
핵심 해설
현열부하는 송풍량 × 공기의 밀도 × 정압비열 × 실온과 취출구 공기의 온도차로 나타난다. 온도차가 26 − 16 = 10 K 이므로 송풍량은 10.1 kJ/s ÷ (1.2 kg/㎥ × 1.01 kJ/kgㆍK × 10 K) = 0.8333 ㎥/s 이고, 시간당으로 고치면 3,000 ㎥/h 다. 따라서 ③이 정답이다.
이론 근거
현열부하와 송풍량의 관계: q = Q × ρ × cp × Δt. 공기 밀도 1.2 kg/㎥, 정압비열 1.01 kJ/kgㆍK 를 쓰면 송풍량은 현열부하를 (1.2 × 1.01 × Δt)로 나눈 값이다.
쉬운 설명
방에서 생기는 열을 찬 공기로 실어 내보내는 일이다. 찬 공기 1 ㎥ 가 실어 낼 수 있는 열은 밀도 × 비열 × 온도차로 정해지므로, 내보내야 할 열을 그 값으로 나누면 보내야 할 공기의 양이 나온다.
용어 설명
- 현열부하
- 실내 온도를 바꾸는 데 관계되는 열부하. 습도를 바꾸는 잠열부하와 구분한다.
- 정압비열
- 압력을 일정하게 두고 기체 1 kg 의 온도를 1 K 올리는 데 필요한 열량. 공기는 약 1.01 kJ/kgㆍK 다.
계산 과정
현열부하 q = 송풍량 Q × 밀도 ρ × 정압비열 cp × 온도차 Δt Δt = 26 − 16 = 10 K Q = q ÷ (ρ × cp × Δt) = 10.1 kJ/s ÷ (1.2 kg/㎥ × 1.01 kJ/kgㆍK × 10 K) = 10.1 ÷ 12.12 = 0.8333 ㎥/s = 0.8333 × 3,600 = 3,000 ㎥/h
선택지별 해설
- ① 1,000 ㎥/h 로는 한 시간에 약 3.37 kW 분의 열밖에 실어 내지 못해 10.1 kW 를 감당할 수 없다.
- ② 2,355 ㎥/h 는 주어진 밀도·정압비열·온도차로 계산되지 않는 값이다.
- ③ 10.1 ÷ (1.2 × 1.01 × 10) = 0.8333 ㎥/s 이고 3,600 을 곱하면 3,000 ㎥/h 다.(정답)
- ④ 4,025 ㎥/h 는 주어진 조건으로 계산되지 않는 값이다.
- ⑤ 4,555 ㎥/h 는 주어진 조건으로 계산되지 않는 값이다.
암기팁
송풍량(㎥/h) = 현열부하(kW) × 3,600 ÷ (1.2 × 1.01 × Δt).
출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 제19회 119번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
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