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증기터빈에서 증기 유량이 1.1kg/s이고, 터빈입구와 출구의 엔탈피는… | [에너지관리기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 18년 3회차
증기터빈에서 증기 유량이 1.1kg/s이고, 터빈입구와 출구의 엔탈피는 각각 3100kJ/kg, 2300kJ/kg이다. 증기 속도는 입구에서 15m/s, 출구에서는 60m/s이고, 이 터빈의 축 출력이 800kW일 때 터빈과 주위 사이에서 발생하는 열전달량은?
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주위로 78.1kW의 열을 방출한다.
2
주위로 95.8kW의 열을 방출한다.
3
주위로 124.9kW의 열을 방출한다.
4
주위로 168.4kW의 열을 방출한다.
해설

정상유동 에너지식에서 열전달량은 Q=m˙(h2h1)+m˙(V22V12)2+WoutQ = \dot m (h_2-h_1) + \dfrac{\dot m (V_2^2-V_1^2)}{2} + W_{out}으로 구한다.

엔탈피 변화항은 1.1×(23003100)=880 kW1.1\times(2300-3100) = -880\ \mathrm{kW}이고, 운동에너지 변화항은 1.1×60215221.9 kW1.1\times\dfrac{60^2-15^2}{2} \approx 1.9\ \mathrm{kW}이며, 축출력 800kW를 더하면 Q880+1.9+800=78.1 kWQ \approx -880+1.9+800 = -78.1\ \mathrm{kW}로, 음(-)의 값은 터빈이 주위로 약 78.1kW의 열을 방출함을 의미한다.

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