답변입니다)

 1. 풀이과정에서 유량과 열량을 착각하신 것 같습니다.
    배관에서 단면적(A)X유속(V) 는 유량이 됩니다.
    Q= AV로 쓰면 혼란스러울 것 같아 유량=AV로 한 것입니다.
    왜냐하면 밑의 풀이에서 Q = G C dT에서 Q는열량을 나타내는 것이기 때문에 Q가 중복되기 때문입니다.

   (영어로 단위를 쓰는 과정에서 종종 그런 경우가 있습니다. d가 배관의 지름을 나타내지만
   열관류율 계산에서는 두께로 쓰입니다. 왜냐하면 온도차를 계산할 때 t를 쓰기 때문에 중복되기 때문입니다.

2. Q = G C dt 에서 G가 초당 배관을 통과하는 유량(=15.7kg/s) 입니다.

3. 문제를 푸는 과정을 이렇습니다.

   1) 배관의 입구 20 도C 에서 출구 40도C로 상승되면 물에서 발생하는 열량(Q1) = G C dt 
      = 15.7(kg/s)x4.18(kJ/kg*k)x(40-20)(도C) = 1312.52 kJ/s = 1312.52 kW  (1KW= 1kJ/s, 온도차에서는 1k와 1도C가 같으므로 약분 가능)

   2) 배관에서의 열량 1312.52 kJ/s = 1312.52 kW 이 배관 밖으로 전열하게되는데 
      이때의 열량 계산은 배관의 지름이 아닌 둘레를 통해서 발생하기 때문에 면적(A) = 파이*D*L이 됨.
      Q2 = K*A*델타tm = k*파이*D*L*델타tm = 10(kw/m^2*k)*파이*0.1m*L*49.33도C  (여기서 델타tm은 대수평균온도차로 풀이과정에서 계산 49.33도C)

   3) 배관에서 발생 열량 (Q1) = 배관밖으로 전열량 (Q2) 이므로 (Q=Q1=O2 이므로)
      Q = 1312.52(kw)= 10(kw/m^2*k)*파이*0.1m*L*49.33도C 
      L = 1312.52(kw)/10(kw/m^2*k)*파이*0.1m*49.33도C = 8.47m  (여기서도 온도차이기 때문에  1k와 1도C가 같으므로 약분 가능)

4. 상세하게 풀었으니 천천히 읽어 보시고 이해가 안되시면 다시 질의하여 주시기 바랍니다


-에너지관리 김계호-
     
   

답변입니다)

 1. 이 계산식은 mks 단위로 푼 것입니다
    1) 1ata = 1kg/cm^2 = 98KPa
    2) 1atm = 1.0332 kg/cm^2 = 101.325KPa
       두 식 중 어느 것을 이용하여 풀든지 동일함
       1KPa = 1/98 kg/cm^2 = 0.0102 kg/cm^2
   따라서 1MPa = 1000KPa = 10.2 kg/cm^2 = 10.2x10^4 kg/m^2
   ( 이 계산과정이 어려우면 두번째 표준단위를 이용한 풀이법으로 풀어보기 바랍니다)

 2. 공기의 기체상수는 29.27 kg*m/kg*k = 0.287 kJ/kg*k
    (이 값은 29.27(kg*m/kg*k)x4.186(kJ/kcal)x1/427 (kcal/kg*m)     : 1/427 (kcal/kg*m) 일의 열당량
           = 0.287 kJ/kg*k  로 나옴

 3. mks 단위에서는 g가 들어가고
    Pa 로 주어진 경우 루트 안의 g값은 약분되어 없어지기 때문에 
    처음부터 계산할 때부터 g값을 빼고 계산하면 됩니다.
     이와 관련된 문제 및 풀이과정은 동영상 편에서 다양하게 풀이하였습니다.
     (No 48782, No48784 : 10월30일,   No48651, No48652 :10월10일)

 4. 2019년 2회차 8번 문제를 참고하시기 바랍니다
    (이와 관련한 질문과 계산과정이 아래와 같이 있으니 읽어 보면 이해가 될겁니다)

 5. 공기의 비열비, 정압비열을 이용하여 공기의 기체상수R을 구하여 286 J/kg*k가 나온  수강생의 풀이 과정은 맞습니다.
    만약 공기의 기체상수 값을 외우지 못했다면 지금처럼 풀면 됩니다

읽어보시고 이해가 안되면 다시 질의하여 주시기 바랍니다

-에너지관리 김계호-

감사합니다.  이해했습니다

1Mpa=  10.2kgf/cm^2 × 10^4  = kgf/m^2


그런데 단위제거하고 루트안에 kgf/m^2 남는 이유는 어떻게되나요

답변입니다)

 루트안에 단위가 정리 되는 과정은 다음과 같습니다
 (루트 안의 중력가속도(m/s^2), 압력(kg/m^2), 비체적(m^3/kg)을 정리하면 됩니다)

 V2 = 루트 2 x 9.8(m/s^2) x 1.4/(1.4-1) x 10.2x10^4 (kg/m^2) x 0.1931 (m^3/kg) x 상수
    
    = 루트 m^2/s^2
     
    = m/s  가 나옵니다

확인해보시고 이해가 안되면 다시 질의하여 주시기 바랍니다


-에너지관리 김계호-

답변입니다)

1. 1) (1-0.21)A0 : 이론건연소 가스량, 이론습연소 가스량
   2) (m-0.21)A0 : 실제건연소 가스량, 실제습연소 가스량
      따라서 이론습/건연소가스량은 (1-0.21)A0 이고
             실제습/건연소가스량은 (m-0.21)A0 임
   3) (m-1)A0 = m*A0 -A0 (공기비(m)= A/A0   그러므로 A=m*A0))
       = A-A0 = 실제공기량-이론공기량 = 과잉공기량 임.


2. (먼저 질문 중에서 분모가 아닌 분자가 rQH임)
   
   (1KW= 102 kg*m/s,  1h=3600s,  물 1ton=1m^3, 안전계수(여유율): 1.5 )
    효율= y= 펌프효율x모터효율= 0.7x0.85= 0.595   일 때)

  펌프용량(KW) = r Q H/102 y 
               = 1000(kg/m^3)x12(m^3/h)x 20(m)x1.5 / 102(kg*m/s)/KW)x3600(s/h)x0.595
               = 1.65 KW


상세하게 풀어 놓았습니다. 

천천히 확인 해보시고 이해가 안되면 다시 질의 하여 주시기 바랍니다
-에너지관리 김계호-
      

1. 답변관련 제3편 p464 1번문제 5)풀이에서 실제습배기가스량인데 (m-1)A0 사용,
     2011년 1회 3번에서는 (m-1)A0 사용,  p540 9번문제 1)풀이에서 배기가스량인데 (m-1)A0 사용하고있습니다.
     답변에서 연소가스량인경우에 (1-0.21)A0 또는 (m-0.21)A0 을 사용한다고하였는데 잘이해가 되지 않아 다시 질문드립니다.

답변입니다)

 같은 내용의 질문인 것 같아 이와  관련 된 답변은  아래에서도 했습니다만
 한번 더 정리하면

  실제습배기/건배기 가스량 = 이론습배기/건배기 가스량 + 과잉공기량 (A-Ao = mAo-Ao = Ao(m-1) 로 나타낼 수 있습니다.
  주어진 문제의 조건에 따라 푸는 방법이 당연히 달라 집니다. 

  그리고 풀이과정을 계속 익혀두면 시험장에서 비슷한 문제가 출제되었을 때 충분히 풀어갈 수 있습니다


-에너지관리 김계호-
 

1. 답변관련 추가질문 입니다.
     2012년 2회 10번문제  실제배기가스량을 구하는데  
     연소가스량인경우에 (1-0.21)A0 또는 (m-0.21)A0 을 사용한다고하였는데 여기서도 (m-1)A0 사용했는데
     잘이해가 되지 않아 추가 질문드립니다.

1. 답변관련 추가질문 입니다.
     특강 필답형 p367 19번문제 실제건연소가스량을 구하는데 (1-0.21)A0 또는 (m-0.21)A0 을 사용한다고하였는데 
    여기서도 (m-1)A0 사용했습니다.

답변입니다)

 실제건연소가스량(Gd) = (m-0.21)A0 + 1.867C + 0.7S + 0.8N
                      = (m-1)A0 + G0d  입니다

 이 문제에서는 과잉공기량과 이론건연소 가스량이 주어졌으므로
  
 실제건연소가스량(Gd) = (m-1)A0 + G0d  공식을 사용한 것입니다

* 정리하면
  1) 실제습연소가스량 = 과잉공기량 + 이론습연소가스량
  2) 실제건연소가스량 = 과잉공기량 + 이론건연소가스량   이 됩니다

  다시 한번 천천히 확인해보시고  이해가 안되면 다시 질의하여 주시기 바랍니다


-에너지관리 김계호-

답변입니다)

1. 절대일(Wa) (단열과정 : dQ=0)
   dQ = dU(내부에너지) + PdV(외부일=절대일) = (U2-U1) + PdV = 0
   PdV = Wa = U1-U2 = Cv(T1-T2)  : Cv= R/K-1 이므로
            = R*(T1-T2)/(K-1)    : PV=RT  이므로 
            = (P1V1-P2V2)/K-1

2. 공업일(Wt) (단열과정 : dQ=0)
   dQ = dh-VdP = (h2-h1)-VdP(공업일) = 0   
   -VdP = h1-h2 = Cp(T1-T2)  : 공업일=압축일 이므로 -가 붙음 
    (Cp/Cv = k   그러므로 Cp = k*Cv)
   -VdP = Wt = K*Cv(T1-T2) = K*Wa
             = (P1V1-P2V2)* k/K-1 

  다시한번 정리하면

  1) 단열과정   : 공업일 = K X 절대일 
  2) 폴리트로픽 : 공업일 = n X 절대일 로 바꾸면 됨


 상세하게 유도 하였으니 천천히 읽어 보시고 이해가 안되시면 다시 질의하여 주십시오

-에너지관리 김계호-