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증기가 디퓨저를 통하여 0.1MPa, 150℃, 200m/s의 속도로 … | [공조냉동기계기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 19년 3회차
증기가 디퓨저를 통하여 0.1MPa, 150℃, 200m/s의 속도로 유입되어 출구에서 50m/s의 속도로 빠져나간다. 이 때 외부로 방열된 열량이 500J/kg일 때 출구 엔탈피(kJ/kg)는 얼마인가? (단, 입구의 0.1MPa, 150℃ 상태에서 엔탈피는 2776.4kJ/kg이다.)
1
2751.3
2
2778.2
3
2794.7
4
2812.4
해설

디퓨저는 일 출입이 없는 정상류 장치이므로, 입출구 사이의 에너지 균형식은 h1+V122+q=h2+V222h_1 + \dfrac{V_1^2}{2} + q = h_2 + \dfrac{V_2^2}{2}로 쓸 수 있다(단위 kJ/kg 기준, 외부 방열은 음의 q).

속도 항은 20025022×1000=18.75 kJ/kg\dfrac{200^2-50^2}{2\times1000} = 18.75\ \text{kJ/kg}이고 방열량은 q=0.5 kJ/kgq=-0.5\ \text{kJ/kg}이므로, h2=2776.4+18.750.52794.7 kJ/kgh_2 = 2776.4 + 18.75 - 0.5 \approx 2794.7\ \text{kJ/kg}가 된다.

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