(1) 용기표면 온도를 알면
태양의 복사열에 노출되어 있는 탱크의 경우 복사열이 탱크 표면(금속)의 온도가 탱크내부로 다시 복사를 일으켜 전달되는 열량을 추정해서 이를 증발잠열로 나누면 증방손실량이 계산될 수 있습니다.
따라서 용기표면의 온도를 계산하는 방법을 알수 있어야 합니다. 용기표면의 온도는 태양열의 복사각, 방사율 등으로부터 계산해야 합니다. 탱크 표면온드롤 알면 내부 액에 복사전열되는 양과 증발되는 에탄올의 양은 각각 다음과 같이 계산됩니다.
q = σ A (T1^4-T2^4) ................(1) σ = Stefan-Boltzmann Constant T1, T2= 용기표면과 액의 절대온도
Evaporation Loss, m = q / λ ........(2) λ = Heat of Vaporization (현열 무시)
탱크 표면의 온도가 330 K라고 하고 에탄올의 온도가 300 K라고 가정한다면
q = 5.67(10^-8) W/(m2K^-4)*2000 m2*(330^4-300^4) = 426.3 kW λ =250 kcal/kg이라면 1466 kg/h
대략 이 정도 크기의 손실량이라고 한다면 보온하든가, Breather Valve를 붙이는 것이 좋을 것으로 봅니다.
(2) 냉각수가 뿌려져 용기의 온도가 낮게 유지된다고 하면 증발온도에 도달하지 않았기 때문에 액의 유출입량이 없다면 증발손실량도 없습니다. 물의 양은 탱크의 표면을 적실 수 있는 정도만 있으면 될 것이고 물의 증발잠열을 이용하자면 특히 미량의 물로 골고루 적시기위해 스폰지나 천으로 덮고 물을 뿌리는 것이 효과적일 것으로 봅니다.
