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문제 정보
문제 ID: 49689
카테고리: 에너지관리기능사
강의: 미분류
키워드: 없음
문제
매시간 425kg의 연료를 연소시켜 4800kg/h의 증기를 발생시키는 보일러의 효율은 약 얼마인가? (단, 연료의 발열 량 : 9750kcal/kg, 증기엔탈피: 676kcal/kg, 급수온도 : 20℃이다.)
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정답
1번
: 76%
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
보일러의 효율을 계산하기 위해서는 다음 공식을 사용합니다:
효율 = (증기 발생에 필요한 에너지) / (연료의 총 에너지) × 100
증기 발생에 필요한 에너지는 4800 kg/h × 676 kcal/kg = 3,244,800 kcal/h입니다.
연료의 총 에너지는 425 kg/h × 9750 kcal/kg = 4,143,750 kcal/h입니다.
따라서 효율은 (3,244,800 / 4,143,750) × 100 ≈ 78.3%로, 약 76%로 반올림됩니다.
[오답 해설]
2번 (81%): 계산된 효율보다 높아 잘못된 값입니다.
3번 (85%): 실제 효율보다 과도하게 높아 잘못된 값입니다.
4번 (90%): 비현실적으로 높은 효율로, 보일러의 일반적인 효율 범위를 초과합니다.
[관련 개념]
보일러의 효율은 연료의 에너지를 얼마나 잘 활용하여 증기를 생성하는지를 나타내는 지표입니다. 이는 에너지 전환 과정에서 손실되는 열을 고려하여 계산됩니다.
[학습 포인트]
효율 계산 시 필요한 에너지와 공급된 에너지를 정확히 파악하는 것이 중요합니다. 또한, 보일러의 효율은 일반적으로 70%에서 90% 사이이며, 이를 통해 보일러의 성능을 평가할 수 있습니다.
보일러의 효율을 계산하기 위해서는 다음 공식을 사용합니다:
효율 = (증기 발생에 필요한 에너지) / (연료의 총 에너지) × 100
증기 발생에 필요한 에너지는 4800 kg/h × 676 kcal/kg = 3,244,800 kcal/h입니다.
연료의 총 에너지는 425 kg/h × 9750 kcal/kg = 4,143,750 kcal/h입니다.
따라서 효율은 (3,244,800 / 4,143,750) × 100 ≈ 78.3%로, 약 76%로 반올림됩니다.
[오답 해설]
2번 (81%): 계산된 효율보다 높아 잘못된 값입니다.
3번 (85%): 실제 효율보다 과도하게 높아 잘못된 값입니다.
4번 (90%): 비현실적으로 높은 효율로, 보일러의 일반적인 효율 범위를 초과합니다.
[관련 개념]
보일러의 효율은 연료의 에너지를 얼마나 잘 활용하여 증기를 생성하는지를 나타내는 지표입니다. 이는 에너지 전환 과정에서 손실되는 열을 고려하여 계산됩니다.
[학습 포인트]
효율 계산 시 필요한 에너지와 공급된 에너지를 정확히 파악하는 것이 중요합니다. 또한, 보일러의 효율은 일반적으로 70%에서 90% 사이이며, 이를 통해 보일러의 성능을 평가할 수 있습니다.
문제 정보
문제 ID: 49689
카테고리: 에너지관리기능사
강의: 미분류
키워드: 없음