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랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa, 45˚C의 물이… | [공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 17년 3회차
랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa, 45˚C의 물이 보일러에 공급되고, 응축기 출구에서의 온도는 20˚C, 압력은 2.339kPa이다. 이 때 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 20˚C에서 포화액 비체적은 0.001002m3/kg, 포화증기 비체적은 57.79m3/kg이며, 급수 펌프에서는 등엔트로피 과정으로 변화한다고 가정한다.)
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0.4681
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20.04
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27.14
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1020.6
해설

급수펌프에서 등엔트로피 압축으로 가정하면 단위질량당 펌프일은 wp=vf(P2P1)w_p = v_f (P_2 - P_1)로 근사할 수 있다.

응축기 출구(20˚C) 포화액 비체적 vf=0.001002 m3/kgv_f = 0.001002\ \text{m}^3/\text{kg}, 입구압력 P1=2.339 kPaP_1 = 2.339\ \text{kPa}, 보일러 공급압력 P2=20000 kPaP_2 = 20000\ \text{kPa}를 대입한다.

wp=0.001002×(200002.339)20.04 kJ/kgw_p = 0.001002 \times (20000 - 2.339) \approx 20.04\ \text{kJ/kg}로 계산된다.

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