그림과 같은 Rankine 사이클의 열효율은 약 몇 %인가? (단, h… | [공조냉동기계기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림은 h–s 선도에 그린 랭킨 사이클로, 왼쪽 아래에서 급수펌프 압축(1→2), 위쪽으로 올라가는 보일러 가열(2→3), 오른쪽에서 아래로 떨어지는 터빈 팽창(3→4), 그리고 복수기 방열(4→1) 순으로 순환한다.
터빈이 낸 일은 $w_T=h_3-h_4=2799.5-2007.5=792\,\mathrm{kJ/kg}$, 펌프에 넣은 일은 $w_P=h_2-h_1=193.8-191.8=2\,\mathrm{kJ/kg}$ 이므로 순일은 $792-2=790\,\mathrm{kJ/kg}$ 이다.
보일러에서 받은 열량은 $q_1=h_3-h_2=2799.5-193.8=2605.7\,\mathrm{kJ/kg}$ 이다.
따라서 열효율은 $\eta=\dfrac{(h_3-h_4)-(h_2-h_1)}{h_3-h_2}=\dfrac{790}{2605.7}\fallingdotseq0.303=30.3\%$ 이다. 펌프일이 터빈일에 비해 매우 작아 무시해도 효율은 거의 같다.