열역학 2-116.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 2-116


겨울철 난방 온도를 낮추어 연간 절약된 기름값의 절약 에너지 비용을 계산한다.

가정: 평균 난방 기간 동안 각 가정이 난방온도를 모두 낮춘다고 가정한다.
난방 온도를 낮추어 절약할 수 있는 기름과 배럴 당 기름값은 일정하다.

풀이: 연평균 난방 기간 동안 난방온도를 낮추어 절약되는 기름의 양은 다음과 같고,


연간 절약되는 에너지 비용은 다음과 같다.


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열역학 2-57.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 2-57


일반 모터를 고효율 모터로 교체할 때 절약되는 요금과 전기 에너지 양을 계산하고 일반 모터와 고효율 모터 구입차액의 회수 기간을 계산한다.

가정: 모터에 가해지는 부하 지수는 0.75로 일정하다고 가정한다.

풀이: 각각의 모터가 소모하는 동력은 다음과 같다.


따라서 절약되는 동력은 다음과 같다.

그러므로 연간 절약되는 에너지의 양과 요금은 다음과 같다.


이때 고효율 모터와 일반 모터의 구입차액은 $5520-$5449=$71이므로 회수 기간은 다음과 같다.


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열역학 2-41.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 2-41


강의실과 교수실의 형광등을 사람이 없는 시간에 소등함으로써 연간 절약할 수 있는 전기료를 계산한다.

풀이: 연간 240일 개방되는 강의실과 교수실을 사람이 없는 하루 평균 4시간 동안 소등하면 절약되는 에너지는 다음과 같다.

그러므로 절약할 수 있는 전기료는 다음과 같다.


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열역학 2-40.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 2-40


창고의 형광등 설비에 동작 센서를 설치하여 절약할 수 있는 에너지와 경비를 구하고, 센서 설치 비용의 단순 회수 기간을 계산한다.

가정: 동작 센서가 소비하는 전력은 고려하지 않는다.

풀이: 창고에 사용되는 형광등은 총 24개이며, 매일 12시간의 가동 시간에서 동작 센서로 인해 하루 3시간만 가동되게 된다.
따라서 매일 9시간의 가동 시간을 절약하게 되며 연간 절약하게 되는 에너지는 다음과 같다.


그러므로 연간 절약되는 경비는 다음과 같다.

센서 구매 비용과 설치 비용은 $32+$40이므로 단순 회수 기간은 다음과 같다.


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열역학 2-39.docx



열역학 Thermodynamics 5th Edition.

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-Yunus A. Cengel

-Michael A. Boles

-부준홍 김덕줄 김세웅 김수현 신세현 이교우 정우남 최경민 공역

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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.


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