주택관리사보 1차 가열능력 비율 · 비열 · 제23회 77번 해설
500인이 거주하는 아파트에서 급수온도는 5°C, 급탕온도는 65°C 일 때, 급탕가 열장치의 용량(kW)은 약 얼마인가? (단, 1인 1일당 급탕량은 100L/dㆍ인, 물의 비열은 4.2kJ/kgㆍK, 1일 사용량에 대한 가열능력 비율은 1/7, 급탕가열장치 효율은 100%, 이 외의 조건은 고려하지 않는다.)
1일 급탕량은 500인 × 100L = 50,000L(물 1L를 1kg으로 봄)이고, 이 물을 5℃에서 65℃까지 60K 올리는 데 드는 열량은 50,000 × 4.2 × 60 = 12,600,000kJ/일이다. 제23회 주택관리사보 1차 시험 「공동주택시설개론」 77번 문제입니다. 정답은 ③입니다.
- ① 50
- ② 250
- ③ 500
- ④ 1,000
- ⑤ 3,000
정답 ③
핵심 해설
1일 급탕량은 500인 × 100L = 50,000L(물 1L를 1kg으로 봄)이고, 이 물을 5℃에서 65℃까지 60K 올리는 데 드는 열량은 50,000 × 4.2 × 60 = 12,600,000kJ/일이다. 가열능력 비율 1/7을 곱하면 시간당 가열량은 1,800,000kJ/h이고, 1kW = 3,600kJ/h이므로 1,800,000 ÷ 3,600 = 500kW이다. 따라서 ③이 옳다.
이론 근거
현열 계산식: Q = m × c × Δt — 가열량은 물의 질량·비열·온도차의 곱이다. 급탕가열장치 용량: 1일 급탕량에 가열능력 비율을 곱해 시간당 가열량을 구하고, kJ/h를 3,600으로 나누어 kW로 환산한다.
쉬운 설명
하루에 데워야 할 물의 총열량을 먼저 구하고, 그중 1/7을 한 시간 안에 데울 수 있는 기계 크기를 고른다. 마지막에 kJ/h를 kW로 바꾸려면 3,600으로 나눈다.
용어 설명
- 가열능력 비율
- 1일 급탕 사용량 가운데 급탕가열장치가 1시간에 데울 수 있어야 하는 비율.
- 비열
- 물질 1kg의 온도를 1K 올리는 데 필요한 열량. 물은 약 4.2kJ/kg·K.
- kW
- 1초에 1kJ의 열을 내는 능력. 1kW = 3,600kJ/h.
계산 과정
1일 급탕량 = 500인 × 100L/d·인 = 50,000L/d = 50,000kg/d 1일 가열량 = 50,000 × 4.2 × (65 − 5) = 12,600,000kJ/d 시간당 가열능력 = 12,600,000 × 1/7 = 1,800,000kJ/h 장치 용량 = 1,800,000 ÷ 3,600 = 500kW
선택지별 해설
- ① 계산한 가열장치 용량 500kW와 다르다.
- ② 계산한 가열장치 용량 500kW와 다르다.
- ③ 50,000kg × 4.2 × 60K × 1/7 = 1,800,000kJ/h이고, 3,600으로 나누면 500kW이다.(정답)
- ④ 계산한 가열장치 용량 500kW와 다르다.
- ⑤ 계산한 가열장치 용량 500kW와 다르다.
암기팁
Q = 급탕량(kg) × 비열 × 온도차 × 가열능력 비율 ÷ 3,600 → kW.
출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 제23회 77번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
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