가로 20 m, 세로 10 m, 높이 6 m인 기계실의 발열량이 20 kW일 때 실내온도를 30 ℃로 유지하기 위한 환기횟수(회/h)는? (단, 외기온도 25 ℃, 공기의 비중 1.2 kg/m³, 공기의 비열 1.0 kJ/kgㆍK로 하고, 주어진 조건 외는 고려하지 않음)

① 5

② 10

③ 15

④ 20

⑤ 30

핵심 해설

선지별 해설

환기량 산정 공식: $Q = \frac{H}{C_p \cdot \rho \cdot \Delta T}$
환기횟수($N$) = $\frac{Q}{V}$
① [X] 계산 결과값인 10과 일치하지 않는다.
② [O] 실내 부피 $V = 20 \times 10 \times 6 = 1,200 \, m^3$. \n 2. 발열량 $H = 20 \, kW = 20 \times 3,600 = 72,000 \, kJ/h$. \n 3. 온도차 $\Delta T = 30 - 25 = 5 \, ^\circ C$. \n 4. 필요 환기량 $Q = \frac{72,000}{1.0 \times 1.2 \times 5} = 12,000 \, m^3/h$. \n 5. 환기횟수 $N = \frac{12,000}{1,200} = 10 \, \text{회/h}$.
③ [X] 계산 결과값과 다르다.
④ [X] 계산 결과값과 다르다.
⑤ [X] 계산 결과값과 다르다.

핵심 정리

열량 평형식($H = Q \cdot \rho \cdot C_p \cdot \Delta T$)을 이용하여 풍량을 구하고, 이를 실내 체적으로 나누어 환기횟수를 산출한다.

최종 결론

AI로 작성된 해설입니다.

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