터빈 입구에서의 내부에너지 및 엔탈피가 각각 3000kJ/kg, 330… | [에너지관리기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[에너지관리기사 필기] 21년 1회차
터빈 입구에서의 내부에너지 및 엔탈피가 각각 3000kJ/kg, 3300kJ/kg인 수증기가 압력이 100kPa, 건도 0.9인 습증기로 터빈을 나간다. 이 때 터빈의 출력은 약 몇 kW 인가? (단, 발생되는 수증기의 질량 유량은 0.2 kg/s 이고, 입출구의 속도차와 위치에너지는 무시한다. 100kPa 에서의 상태량은 아래 표와 같다.)
| (단위 : kJ/kg) | 포화수 | 건포화증기 |
|---|---|---|
| 내부에너지 u | 420 | 2510 |
| 엔탈피 h | 420 | 2680 |
1
46.2
2
93.6
3
124.2
4
169.2
해설
속도차와 위치에너지를 무시한 정상유동 에너지식에서 터빈 출력은 이다. 입구 엔탈피는 3300 kJ/kg이며, 함께 주어진 내부에너지 3000 kJ/kg 은 이 계산에 쓰이지 않는 값이다.
출구는 100 kPa, 건도 0.9 인 습증기이므로 표의 엔탈피 행(포화수 420, 건포화증기 2680 kJ/kg)을 써서 이다.
따라서 이다.
표의 내부에너지 행(420, 2510)으로 를 구해 내부에너지 차로 계산하면 틀린다. 개방계인 터빈의 일은 엔탈피 차로 구해야 하며, 내부에너지 값은 오답을 유도하기 위한 자료이다.
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