이현동님의 글
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냉각유량 계산법에 대해 질문 하고자 합니다.
냉각목적물의 재료는 95%가 카본이고 압축강도는 450kgf/cm2 이며
길이 2000mm, 중량 186kg, 온도는 섭씨 800도 상태의 원형 상태조건의
목적물을 냉각수 섭씨4도로 6분간에 걸쳐 100도 이내로 냉각 하고자
하는데 냉각수량이 얼마나 필요한지요.
계산법을 제시해 주십시요 냉각 목적물에 살수하는 냉각수의 압력은
4-5bar 입니다.


----------------- [답 변] -------------------

우선 가장 중요한 자료는 냉각목적물의 비열입니다.
비열을 C 라고 놓고 일단 공식을 유도하겠습니다

또한 물은 비록 4~5 bar로 가압한다고 해도,
실제로는 상압에서 뿌려지므로 그에 따르겠습니다.

냉각목적물을 100도 이하로 낮추는데 필요한 열량은;
Q = (질량) * (비열) * (온도차) = (186) * C * (800-100) = 130200 * C [kcal]

필요한 최소의 유량은;
m = 열량 / 물의 증발잠열 = Q / 539 = 241.6 * C [kg]

비열을 찾으셔서 위 값에 대입하시면 최소 유량을 계산할 수 있습니다.

단 이것은 공급한 모든 물이 한방울의 낭비도 없이
열교환에 사용되어 증발되었을 경우이므로
제 생각에는 물의 손실을 감안하여 계산된 값보다 몇배의 공급이 있어야 할 것 같습니다.

참고 되셨길 바랍니다.