seegongsik

건축설비기사 실기 · 냉각탑·냉각수량 계산

Cooling Tower Water Flow

냉각탑이 바깥으로 버리는 열은 증발기가 실내에서 빼앗은 냉동능력에 압축기가 넣은 일을 더한 응축부하다. 냉각수량은 그 열을 물의 비열과 냉각탑 출입구 온도차(레인지)로 나눈 값이라, 레인지가 작으면 같은 열에도 물이 더 많이 돌아야 해요. 그림 왼쪽은 냉동기, 오른쪽은 냉각탑이고, 위 배관으로 뜨거운 냉각수(Tin)가 탑에 들어가 식은 뒤 아래 배관(Tout)으로 돌아온다. 냉동능력 · 압축일 · 입출구 온도 슬라이더를 바꾸면 냉각탑 안의 방열량 · 냉각수량 · 레인지가 바로 다시 셈돼요.

응축부하와 냉각탑

🔑 열 균형
①응축기에서 버리는 열 Q_ct ≈ Qe + W
②Qe 는 증발기가 흡수한 열(냉동능력), W 는 압축기에 넣은 일
③냉각탑은 Q_ct 를 바깥 공기로 내보내요
④냉각수량 m = Q_ct / (c · ΔT), ΔT = Tin − Tout

방열량과 냉각수량 셈하기

350 kW
80 kW
37 ℃
32 ℃
💡 관찰
①Q_ct ≈ 430.0 kW
②ΔT ≈ 5.0 ℃, m ≈ 20.54 kg/s ≈ 74.0 m³/h
③W 를 키우면 응축부하가 커져 냉각수량이 는다
④레인지를 키우면 같은 Q_ct 에도 유량이 줄어들어요

핵심 공식

냉각탑 방열량
Qct ≈ Qe + W
지금 Qct ≈ 430.0 kW
냉각수량
mcw = Qctc · ΔT
c≈4.186 kJ/(kg·K), ΔT=5.0 ℃ → m≈74.0 m³/h
레인지
Range = Tin - Tout
냉각수 입출구 온도차 [℃]
어프로치
Approach = Tout - Twb
출구 수온 − 외기 습구온도 · 여기에는 습구온도 입력이 없어 레인지만 셈한다

시험 포인트

🎯 시험 포인트
①Q_ct ≈ Qe + W (응축부하 = 냉동능력 + 압축일)
②m = Q / (c · ΔT), 단위 맞춤(kW · s = kJ) 확인
③물 밀도 ≈ 1,000 kg/m³ 로 m³/h 환산: m × 3.6
④레인지 · 어프로치는 냉각탑 선정과 성능의 지표
📝 대표 기출유형
①Qe = 350 kW, W = 70 kW 일 때 Q_ct 는? (답: 420 kW)
②Q = 420 kW, ΔT = 5 ℃, c = 4.186 일 때 m(kg/s)은? (답: 약 20.1)
③같은 부하에서 레인지를 2배로 하면 유량은? (답: 약 1/2)
← 이전
보일러 용량·효율 계산
다음 →
펌프 양정·축동력 계산

마지막 수정