52번 (2) 냉각수 증발잠열이 2256 kJ/kg일 때, 증발되는 냉각수량(kg/h)를 구하는 문제인데,
저는 Q1=Cxmx(tw2-tw1) + mxh 로 고려하여,
m = (92.2 kW) x 3600 s/hr / (4.2 kJ/kg-k x 5 deg.C+2250 kJ/kg)
= 146.16 kg/h로 계산하였데,
이는 응축기의 방열량을 냉각수의 현열과 증발잠열의 합으로 대치된다고 생각하였습니다.
해답과 같이 응축기의 방열량이 전부 냉각수의 증발잠열로 변환된다고 풀이를 해야 맞나요?
네, 안녕하세요~
냉각탑에서 열적 관계는
냉각수의 현열 제거량 만큼 냉각수가 증발을 하게 됩니다.
즉, 응축기방열량 Q1
=W C dt : 응축기에서 냉각수가 얻은 열량
=W C dt(쿨링레인지) : 냉각탑에서 냉각수가 냉각된 열량
= mr + 공기의 현열 : 냉각수 일부가 증발하는 잠열량 + 공기가 얻은 열량
따라서 냉각수의 현열과 증발잠열의 합이 응축열량이 아닙니다
만약 공기의 현열을 위 문제처럼 무시하면
응축방열량 만큼 냉각수가 냉각탑에서 온도가 떨어져야 하고 그 열량만큼 냉각수 일부가 증발하면서 37도에서 32도로 냉각시키게 됩니다.