63.가스보일러로 20℃의 물 3,000 kg을 90℃로 올리기 위해 필요한 최소 가스량(m3)은? (단, 가스발열량은 40,000 kJ/m3, 보일러 효율은 90 %로 가정하고, 물의 비열은 4.2 kJ/kg·K로 한다.)

① 19.60

정답: X

19.60 m³은 효율 90 %로 나누지 않았을 때(882,000 ÷ 40,000 = 22.05)보다도 작은 값으로, 온도차나 비열을 어긋나게 잡았을 때 이른다.

② 22.05

정답: X

22.05 m³은 보일러 효율을 반영하지 않은 값이다(882,000 ÷ 40,000). 효율이 90 %라는 것은 넣은 열의 10 %가 굴뚝으로 빠져나간다는 뜻이므로 그만큼 더 넣어야 한다.

③ 24.50

정답: O

세 걸음이다. ① 물을 데우는 데 드는 열 = 3,000 kg × 4.2 kJ/kg·K × (90 − 20) = 882,000 kJ. ② 보일러 효율이 90 %이므로 실제로 태워야 할 열 = 882,000 ÷ 0.9 = 980,000 kJ. ③ 가스량 = 980,000 ÷ 40,000 = 24.50 m³이다. 효율은 곱하는 것이 아니라 나누는 것이라는 점이 고비다.

④ 25.25

정답: X

25.25 m³은 온도차나 효율을 어긋나게 잡았을 때 이르는 값이다.

⑤ 26.70

정답: X

26.70 m³은 온도차를 90 K으로 보았을 때에 가깝다. 20 ℃에서 시작하므로 온도차는 70 K이다.