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2-6. 대향류 이중관(counter flow double pipe) 관련 계산문제

6. 대향류 및 평행류 이중관 열교환기 열전달 면적 계산1) 필요한 열전달 면적 A(m²)를 구하시오. (대향류 이중관)① 열교환량(Q) 계산:저온 유체의 열량 변화를 이용하여 열교환량(Q)을 계산합니다.Q = ṁc * cc * (tc_o - tc_i)ṁc = 1.6 kg/s (저온 유체 질량 유량)cc = 4.2 kJ/(kg℃) = 4200 J/(kg℃) (저온 유체 비열)tc_o = 50℃ (저온 유체 출구 온도)tc_i = 20℃ (저온 유체 입구 온도)Q = 1.6 kg/s * 4200 J/(kg℃) * (50℃ - 20℃)Q = 1.6 * 4200 * 30 J/sQ = 201,600 WQ = 201.6 kW ② 고온 유체 출구 온도 (th_o) 계산:열교환량(Q)과 고온 유체의 열용량 변화를..

2-5. CA냉장방법에 대하여 다음 사항을 각각 설명하시오.1) 재래법 2) Generator법 3) Oxtrol식(병용법) 4) 재래법과 Generator법의 특성 비교

CA 냉장 방법은 농산물의 저장 수명을 연장하고 품질을 유지하기 위해 저장고 내의 기체 조성 (Gas Composition) 을 인위적으로 조절하는 냉장 기술입니다. 일반 냉장 방식 (온도 조절) 에 더하여, 산소 (O₂) 농도를 낮추고 이산화탄소 (CO₂) 농도를 높여 농산물의 호흡 작용 및 생리 활성 작용을 억제함으로써 신선도를 장기간 유지하는 것이 핵심 원리입니다. 1) 재래법 (Traditional Method)원리: 재래법 CA 냉장 방식은 저장고를 밀폐한 후, 농산물의 자체 호흡 작용 을 이용하여 저장고 내부의 기체 조성을 자연적으로 변화시키는 방식입니다. 초기에는 일반적인 냉각 방식으로 저장고 온도를 낮춘 후, 저장고를 완전히 밀폐합니다. 밀폐된 공간 안에서 농산물이 호흡하면서 산소를 소모하..

2-4. VE(Value Engineering)에 대하여 다음 사항을 각각 설명하시오.1) 정의2) 기본원칙3) 실시효과4) 도입 시 고려사항

VE (Value Engineering), 즉 가치 공학은 제품이나 서비스의 기능은 유지하면서 총비용을 절감하거나 가치를 향상시키는 체계적인 방법론입니다. 단순히 원가 절감만을 추구하는 것이 아니라, '가치 (Value) = 기능 (Function) / 비용 (Cost)' 이라는 기본 개념 하에, 불필요한 비용을 제거하고 필요한 기능을 최적화하여 고객 만족도를 높이는 것을 목표로 합니다. 1) 정의VE (Value Engineering)는 다음과 같이 정의할 수 있습니다.기능 중심의 체계적인 개선 활동: VE는 제품, 프로세스, 서비스 등 다양한 대상의 기능을 분석하고, 그 기능을 개선하거나 유지하면서 비용을 절감할 수 있는 방안을 체계적으로 탐색하는 활동입니다.최저의 총비용으로 필수 기능 확보: VE는..

2-3. 펌프에서 발생되는 현상에 대하여 각각 설명하시오. 1) 캐비테이션(Cavitation) 2) 수격(Water Hammering) 3) 서징(Surging)

펌프에서 발생되는 현상펌프 시스템 운전 중에는 여러 가지 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 현상들은 펌프의 성능 저하, 수명 단축, 시스템 손상 등을 야기할 수 있습니다. 주요 펌프 발생 현상인 캐비테이션, 수격, 서징에 대해 각각 자세히 설명하겠습니다. 1) 캐비테이션 (Cavitation)정의: 캐비테이션은 펌프 흡입측 또는 임펠러 내부의 압력이 액체의 증기압 이하로 낮아질 때 액체가 증발하여 증기 기포가 생성되고, 이 기포들이 고압 영역으로 이동하면서 갑자기 붕괴하는 현상입니다. 기포 붕괴 시 발생하는 충격파는 금속 표면에 물리적인 손상을 일으키고, 소음과 진동을 동반합니다. 마치 펌프 내부에서 '끓는' 현상과 유사하게 나타날 수 있습니다.발생 원인:흡입 양정 부족 (NPSHa 부족): 가장 흔한 ..

2-2. 송풍기에서 풍량제어의 중요성에 대하여 설명하고 다음 사항에 대한 운전특성곡선과장단점에 대하여 각각 설명하시오. 1) 송풍기에서 풍량제어의 중요성 2) 토출댐퍼 제어 3) 흡입댐퍼 제어 4) 흡입베인 제어 5) 회전수 변경에 의한 제어 6) 가변피치 제어

1) 송풍기에서 풍량 제어의 중요성송풍기에서 풍량 제어는 효율적인 시스템 운전과 에너지 절약을 위해 매우 중요합니다. 풍량 제어의 중요성은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.에너지 효율 향상: 대부분의 송풍 시스템은 설계 조건 외의 다양한 운전 조건에서 작동합니다. 필요한 풍량이 감소했을 때, 송풍기를 설계 최대 풍량으로 계속 운전하는 것은 에너지 낭비를 초래합니다. 풍량 제어를 통해 실제 필요한 풍량에 맞춰 송풍기 운전을 조절함으로써 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 특히, 회전수 제어와 같은 효율적인 제어 방식을 사용하면 에너지 절감 효과가 극대화됩니다.공정 제어 정밀도 향상: 특정 산업 공정에서는 정확한 풍량 유지가 필수적입니다. 예를 들어, HVAC 시스템에서는 쾌적한 실내 환경 유지를 위해,..

2-1. 사람 신체의 열수지차에 의한 온열환경지표에 대하여 각각 설명하시오, 1) OT(Operative Temperature) (단, 관련식 포함하여 설명하시오.) 2) ET(Effective Temperature) 3) CET(Corrected Effective Temperature)

사람 신체의 열수지차에 의한 온열환경지표온열 환경 지표는 인체의 열 쾌적성을 평가하기 위해 사용됩니다. 인간은 신체의 열 생산과 환경으로의 열 방출 사이의 균형을 유지함으로써 쾌적함을 느낍니다. 이러한 열 균형에 영향을 미치는 다양한 온열 환경 지표들이 있으며, 그 중 열수지차에 의한 온열환경지표는 다음과 같습니다.1) OT (Operative Temperature, 작용 온도)작용 온도 (OT)는 인체가 대류 및 복사열 교환을 통해 현재 환경과 동일한 열량을 교환하는 가상의 균일 온도입니다. 이는 인체의 열 쾌적성에 영향을 미치는 기온과 복사 온도의 조합을 나타내는 지표입니다. 특히, 실내 온열 환경 평가에 유용하게 사용됩니다.관련식:작용 온도는 다양한 식으로 표현될 수 있지만, 가장 일반적인 형태는 ..

1-13. 공공기관 에너지 이용 합리화 추진에 관한 규정에 의한 ESS(Energy Storage System)설치 의무화 제도에 대하여 설명하시오

공공기관 에너지 이용 합리화 추진에 관한 규정에 의한 ESS(Energy Storage System) 설치 의무화 제도는 공공기관의 에너지 효율을 높이고 전력 피크를 저감하기 위해 도입되었습니다. 이 제도는 특정 조건에 해당하는 공공기관 건축물에 ESS 설치를 의무화하여 에너지 효율 향상 및 전력 시스템 안정화에 기여하는 것을 목표로 합니다. 주요 내용:대상 기관:계약전력 1,000kW 이상의 기존 건축물계약전력 2,000kW 이상의 신축 건축물설치 규모:계약전력의 5% 이상 규모의 ESS를 설치해야 합니다.목적:공공기관의 에너지 효율 향상전력 피크 저감 및 전력 시스템 안정화신재생에너지 보급 확대예외 대상:임대 또는 임차한 건축물발전시설, 전기공급시설, 가스공급시설 등 특수 시설신재생에너지 설비의 용량..

1-12. 냉동창고에 적용되는 단열 방식의 종류를 쓰고 각각 설명하시오.

냉동창고는 내부 온도를 낮게 유지하여 식품 및 기타 제품의 신선도를 유지하는 데 필수적인 시설입니다. 효율적인 냉동창고 운영을 위해서는 단열이 매우 중요하며, 다양한 단열 방식이 사용됩니다. 다음은 냉동창고에 적용되는 주요 단열 방식과 각 방식에 대한 설명입니다. 1. 폴리우레탄 폼 단열설명:폴리우레탄 폼은 액체 상태의 폴리올과 이소시아네이트를 혼합하여 발포시킨 단열재입니다.뛰어난 단열 성능과 밀착성, 유연성을 가지고 있어 냉동창고 단열에 널리 사용됩니다.스프레이 방식으로 시공하여 복잡한 형태의 표면에도 밀착 시공이 가능합니다.경질 우레탄폼은 현재까지 상용화된 단열재 중 가장 열전도율이 뛰어난 발포 단열재로서 타 단열재 대비 비교적 얇은 두께의 시공으로 높은 단열 효과가 있습니다.장점:높은 단열 효율뛰어..

1-11. RE100(Renewable Energy 100%)과 CF100(Carbon Free 100%)에 대하여 각각 설명하시오

RE100과 CF100은 기업의 재생에너지 사용을 장려하는 캠페인이지만, 목표와 범위에서 차이가 있습니다. 1. RE100(Renewable Energy 100%)정의: 기업이 사용하는 전력의 100%를 재생에너지로 충당하는 것을 목표로 하는 글로벌 캠페인입니다.재생에너지 범위: 태양광, 풍력, 수력, 지열 등 재생에너지원으로 생산된 전력만을 인정합니다.목표: 기업의 탄소 배출량 감소와 지속 가능한 에너지 시스템 구축에 기여합니다.주요 특징:기업의 자발적인 참여를 기반으로 합니다.글로벌 기업들을 중심으로 확산되고 있습니다.재생에너지 시장 확대에 기여합니다.2. CF100(Carbon Free 100%)정의: 기업이 사용하는 전력의 100%를 탄소 배출이 없는 에너지원으로 충당하는 것을 목표로 하는 캠페인..

1-10. 냉동 장치에 사용되는 증발압력 조절밸브(EPR), 흡입압력 조절밸브(SPR), 응축압력조절밸브(CPR)에 대하여 설치 위치와 사용 목적을 각각 설명하시오.

냉동 장치에 사용되는 증발압력 조절밸브(EPR), 흡입압력 조절밸브(SPR), 응축압력 조절밸브(CPR)는 냉동 시스템의 효율성과 안전성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 각 밸브의 설치 위치와 사용 목적은 다음과 같습니다. 1. 증발압력 조절밸브(EPR, Evaporator Pressure Regulator)설치 위치:증발기 출구와 압축기 흡입 라인 사이에 설치됩니다.사용 목적:증발기 내부의 압력을 일정하게 유지하여 증발 온도를 조절합니다.증발 압력이 설정값 이하로 떨어지는 것을 방지하여 증발기의 동결을 방지합니다.여러 개의 증발기가 있는 시스템에서 각 증발기의 온도를 독립적으로 제어하는 데 사용됩니다.2. 흡입압력 조절밸브(SPR, Suction Pressure Regulator)설치 위치:압축기..