2014년 화학공학기사 자격시험 – 1일 차 오전 70번 문제
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70. 케이스형 냉각기를 사용하는 가스 터빈의 열전달용 튜브를 이용해 가스를 390℃에서 100℃로 냉각할 때, 냉각 방식 및 냉각 매체 선택과 관련하여 다음 중 어떤 방안들은 적절하지 않은가? (A) 순환 냉각수를 이용한 냉각 (B) 신선한 1차 물을 이용한 냉각 (C) 열전도유를 이용한 폐쇄 루프 냉각 후, 순환 냉각수로 열전도유를 냉각 (D) 온도 차이 30℃인 순수 물을 이용한 폐쇄 루프 냉각 후, 순환 냉각수로 순수 물을 냉각. 개인적으로는 ABD라고 생각하는데, 자세한 내용은 잘 모르겠습니다.조언 부탁드립니다.
전문가님, 답변 부탁드려요. 아, 무엇을 시험하는지 모르겠어요
ABD여야 합니다.온도 차이가 너무 커서 냉각하기에 적합하지 않습니다
미국의 경우 온도 차이가 너무 큽니다. 게다가 문제에서 이미 390℃에서 100℃로 온도를 낮춘다고 명시되어 있으며, 최저 온도는 여전히 100℃입니다. 만약 그냥 물을 사용해 온도를 낮춘다면 냉각수가 증발하는 현상이 발생할 것입니다. C 방법은 먼저 열전달 오일에 대한 가열을 중단한 다음 냉각수를 사용해 온도를 낮추는 방식으로, 위와 같은 현상은 발생하지 않습니다
이 문제는 정말 간단하다고 생각해요. 온도 차이가 너무 커서, 순환수는 이렇게 큰 온도 차이에서는 사용할 수 없어요. 그러면 바로 기화되어 버리죠. 이건 상식이에요
순환수를 사용하지 않는 이유는 온도가 높아 온도 차이가 너무 커서 순환수에 스케일이 쉽게 생기기 때문입니다. 기화? 물의 양이 충분하다면, 원하는 온도만큼 물을 끓일 수 있으며, 증발하지 않습니다
개로 순환의 AB는 절대 안 되며, 물 사용량이 너무 많다.경제적으로 합리적이지 않다.D는 모르지만, 압력이 충분히 크다면 기화는 일어나지 않습니다.하지만 순수한 물이든 순환수든 열용량은 같으며, 이런 방식은 물의 양이 너무 많아서 그다지 합리적으로 보이지 않습니다.
폐루프 냉각과 개루프 냉각의 차이점은 무엇인가요?
개인적으로는 C를 제외하고는 나머지는 모두 수용매라고 생각하는데, 표현은 다르지만 의미는 거의 같습니다.그래서 ABD
【해석】ABD는 에너지 계단식 활용의 관점에서 고려할 때, 동일한 계단에 속하고 동일한 특성을 가진 매질을 가열하거나 냉각하는 것이 적절하다；이 문제의 온도가 매우 높아서 물을 사용해 냉각하는 것은 에너지 낭비일 뿐만 아니라, 물이 기화되어 버리기도 하므로 합리적이지 않습니다.