[주택관리사보 1차 제24회(2021) 63번]

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

공동주택시설개론

①19.60
②22.05
③24.50
④25.25
⑤26.70

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ③ — 물 3,000kg을 70℃ 올리는 데 필요한 열량은 882,000kJ이며, 보일러 효율 90%를 고려한 단위 가스당 유효 발열량 36,000kJ/m³으로 나누면 24.50m³이 도출됩니다.

선지별 오답 이유

① 계산 과정에서 온도차나 효율 계산을 잘못 적용하여 도출된 잘못된 수치입니다.
② 보일러 효율인 90%를 반영하지 않고 필요한 순수 열량을 가스 발열량으로만 나눈 값( $\frac{882000}{40000} = 22.05$ )으로 틀린 계산입니다.
③ 필요 열량 $882{,}000\text{ kJ}$ 을 유효 발열량인 $36{,}000\text{ kJ/m}^3$ ( $40{,}000 \times 0.9$ )으로 정확히 나누어 구한 값( $24.50\text{ m}^3$ )이므로 옳습니다.
④ 필요 열량 산출 또는 효율 적용 과정에서 발생한 단순 계산 착오입니다.
⑤ 가스 발열량과 보일러 효율을 잘못 적용하여 산출된 오답입니다.

관련 개념

물 온도를 높이는 데 필요한 유효 열량은

Q = m \cdot c \cdot \Delta T

로 구합니다.
가스 연소열 중 일부만 보일러 효율(

\eta

)에 의해 물로 전달되므로, 총 공급 열량은

V \cdot H \cdot \eta = Q

관계가 성립합니다.
따라서 필요한 최소 가스 소비량은

V = \frac{m \cdot c \cdot \Delta T}{H \cdot \eta}

공식을 통해 산출할 수 있습니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과

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