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증기터빈 출력을 P[kW], 증기량을 W[t/h], 초압 및 배기의 증… | [전기공사기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기공사기사 필기] 16년 3회차
증기터빈 출력을 P[kW], 증기량을 W[t/h], 초압 및 배기의 증기 엔탈피를 각각 i0, i1[kcal/kg]이라 하면 터빈의 효율 ῃ
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해설

터빈 효율은 축에서 얻은 출력증기가 내놓은 열량으로 나눈 값이다. 두 값의 단위를 같은 열량 단위[kcal/h]로 맞추는 것이 계산의 전부다.

출력 P[kW]를 열량으로 바꾸면 1[kWh]=860[kcal]이므로 P×860[kcal/h]P\times 860\,[\mathrm{kcal/h}] 다. 한편 공급 열량은 증기량 W[t/h]를 kg 단위로 고쳐 W×103[kg/h]W\times 10^{3}\,[\mathrm{kg/h}] 로 만든 뒤 단위 질량당 엔탈피 강하 (i0i1)[kcal/kg](i_0-i_1)\,[\mathrm{kcal/kg}] 를 곱한 W(i0i1)×103[kcal/h]W(i_0-i_1)\times 10^{3}\,[\mathrm{kcal/h}] 이다.

따라서 효율은 η=860PW(i0i1)×103×100[%]\eta=\dfrac{860P}{W(i_0-i_1)\times 10^{3}}\times 100\,[\%] 가 된다.

흔한 실수는 두 가지다. 10³을 분자로 올려 쓰면 값이 10⁶배로 어긋나고, 엔탈피 차를 (i1−i0)로 쓰면 초압 쪽 엔탈피가 더 크므로 부호가 음이 된다. 초압 i0에서 배기 i1로 떨어진 만큼이 일로 바뀐다는 점을 기억해야 한다.

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