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1[공조냉동기계기사 필기] 18년 1회차

증기터빈 발전소에서 터빈 입구의 증기 엔탈피는 출구의 엔탈피보다 136kJ/kg 높고, 터빈에서의 열손실은 10kJ/kg이다. 증기 속도는 터빈입구에서 10m/s이고, 출구에서 110m/s일 때 이 터빈에서 발생시킬 수 있는 일은 약 몇 kJ/kg인가?

해설

정상유동 에너지방정식을 적용하면, 터빈이 발생시키는 일은 입출구 엔탈피차와 운동에너지차에서 열손실을 뺀 값으로 구할 수 있다.
운동에너지 변화량은  $\dfrac{V_1^2-V_2^2}{2} = \dfrac{10^2-110^2}{2} = \dfrac{100-12100}{2} = -6000\ J/kg = -6\ kJ/kg$ 이다.
 $W = (h_1-h_2) + \dfrac{V_1^2-V_2^2}{2} - Q_{loss} = 136 + (-6) - 10 = 120\ kJ/kg$ 로 계산된다.

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