공기 압축기의 입구 온도는 21℃ 이며 대기압 상태에서 공기를 흡입하고… | [가스기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

정상유동 에너지방정식은 $\dot{Q}-\dot{W}_{out}=\dot{m}\left[(h_2-h_1)+\dfrac{V_2^2-V_1^2}{2}\right]$로 쓸 수 있다. 압축기에 가해진 동력이 450kW이므로 $\dot{W}_{out}=-450\text{kW}$이다.
엔탈피 변화는 $\Delta h=C_p\Delta T=1000\times(38.6-21)=17600\ \text{J/kg}=17.6\ \text{kJ/kg}$이고, 운동에너지 변화는 $\dfrac{30^2-0}{2}=450\ \text{J/kg}=0.45\ \text{kJ/kg}$이다.
따라서 $\dot{Q}=\dot{m}(\Delta h+\Delta ke)+\dot{W}_{out}=10\times(17.6+0.45)-450\approx180.5-450=-269.5\ \text{kW}$로, 약 270kW의 열이 압축기로부터 방출되는 것으로 계산된다.