귀여운 촌아의 작은상자

열역학 2-110.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 2-110

효율이 낮은 천연가스 보일러를 두 가지의 고효율 보일러 중 하나로 교체할 때, 보일러 구입 차액을 보상받을 수 있는 기간을 고려하여 선택한다.

가정: 집주인이 연간 난방을 위해 사용하는 천연가스량는 일정하다.

풀이: 일반 보일러와 고효율 보일러의 구입 비용 차액은 $2700-$1600=$1100이다.

이때 효율이 55%인 25년 된 천연가스 보일러에서 실제로 난방으로 사용되는 연간 비용은 다음과 같다.

따라서 교체하려는 보일러로 연간 사용하는 난방 비용은 각각 다음과 같고,

보일러를 교체하여 연간 절약할 수 있는 난방 비용은 각각 다음과 같다.

그러므로 일반 보일러보다 고효율 보일러로 교체했을 때 연간 더 절약할 수 있는 연간 난방 비용은 다음과 같고,

고효율 보일러 구입 차액을 보상받는데 걸리는 기간은 다음과 같다.

따라서 8년 이내에 고효율 보일러를 구입하는데 사용되는 차액을 보상받을 수 없다.

열역학 2-55.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 2-55

사용하고 있는 일반 모터를 고효율 모터로 교체했을 때 실내 가열 감소를 계산한다.

가정: 두 모터가 사용되는 환경조건은 동일하며, 총 부하 상태로 가동된다.

두 모터에 투입된 에너지 중 축 출력을 제외한 에너지 모두가 실내를 가열한다고 가정한다.

풀이: 일반 모터와 고효율 모터의 축 출력은 다음과 같이 같고,

모터로 투입되는 각각의 동력은 다음과 같다.

따라서 고효율 모터로 교체 시 실내 가열의 감소는 다음과 같다.

열역학 2-39.docx

열역학 Thermodynamics 5th Edition.

Fundamentals and Applications

-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

McGraw-Hill

문제 2-39

산업 시설 조명에 필요한 형광등을 고효율 형광등으로 교체할 때, 연간 절약되는 에너지와 경비를 구하고 투자 금액의 단순 회수 기간을 산정한다.

가정: 형광등의 소비전력은 일정하고 모두 같다.

풀이: 고효율 형광등으로 교체 시 연간 절약되는 에너지는 다음과 같다.

따라서 연간 절약되는 경비는 다음과 같다.

이때 표준 형광등 대신 고효율 형광등으로 교체하면서 추가되는 비용은 다음과 같다.

따라서 추가되는 비용의 단순 회수 기간은 다음과 같다.