다음 랭킨사이클에서 1-2과정은 보일러 및 과열기에서의 열 흡수, 2-… | [에너지관리산업기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

랭킨사이클의 열효율은 공급 열량 대비 정미 일량이다. 문제 조건대로 1→2가 보일러·과열기에서의 흡열, 2→3이 터빈 일, 3→4가 응축기 방열, 4→1이 펌프 일이다.
공급 열량 $q_1=h_2-h_1$, 응축기 방출 열량 $q_2=h_3-h_4$ 이므로
$\eta=\dfrac{q_1-q_2}{q_1}=1-\dfrac{h_3-h_4}{h_2-h_1}$
즉 응축기에서 버린 열을 보일러 공급열로 나눈 값을 1에서 뺀 형태가 정답이다. 분자를 (h2−h3)로 쓴 식은 터빈 일을 방열량 자리에 잘못 넣은 것이고, (h1−h4)/(h2−h1)는 펌프 일의 비를 나타낼 뿐 효율이 아니다.
발문의 T-S 선도에서 보면 1-2-3-4로 둘러싸인 면적이 정미 일량, 1→2 아래 면적이 공급열, 3→4 아래 면적이 응축기 방열량에 해당한다. 실제 사이클에서는 펌프 일(h1−h4)이 터빈 일에 비해 매우 작아 매우 작아 무시하는 경우도 많다.