100℃ 수증기 응축시켜 15℃ 물 1 kmol 90℃ 가열에 필요한 수증기

100℃ 수증기 응축시켜 15℃ 물 1 kmol 90℃ 가열에 필요한 수증기

 

 

100℃ 수증기를 응축시켜 15℃ 물 1 kmol을 90℃까지 가열하고 싶다.

이때 필요한 수증기의 양을 계산하라.

물의 비열용량 = 4.187 kJ/kg•℃

물의 증발열 = 2257 kJ/kg

 

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1 kmol (18 kg / kmol) = 18 kg H2O

 

 

 

q_water = C m Δt

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2897 )

 

= (4.187 kJ/kg•℃) (18 kg) (90–15 ℃)

= 5652.45 kJ

 

 

 

수증기가 잃은 열 = 물이 얻은 열 = 5652.45 kJ

 

 

 

수증기가 물이 될 때 잃은 열 = 물이 수증기가 될 때 얻은 열

 

q_1 = (4.187 kJ/kg•℃) (x kg) (100–90 ℃) = 41.87x

 

q_2 = (2257 kJ/kg) (x kg) = 2257x

 

 

 

41.87x + 2257x = 2298.87x = 5652.45

 

x = 5652.45 / 2298.87 = 2.46

 

 

 

답: 2.46 kg