터빈을 운전하기 위해 2kg/s의 증기가 5atm, 300℃에서 50m… | [화공기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 15년 2회차

터빈을 운전하기 위해 2kg/s의 증기가 5atm, 300℃에서 50m/s로 터빈에 들어가고 300m/s 속도로 대기에 방출된다. 이 과정에서 터빈은 400kw의 축일을 하고 100KJ/s 열을 방출하였다면, 엔탈피 변화는 얼마인가? (단, work:외부에 일할시 +, heat:방출시 -)

212.5kw

-387.5kw

412.5kw

-587.5kw

해설

이 과정에서 엔탈피 변화는 -587.5kW이다.
운동에너지 변화는  $\Delta KE=\dfrac{1}{2}\times2\times(300^2-50^2)/1000=87.5\ \mathrm{kW}$ 이다.
정상상태 에너지수지  $Q-W_s=\Delta H+\Delta KE$ 에서 열 방출( $Q=-100\,\mathrm{kW}$ )과 축일 산출( $W_s=+400\,\mathrm{kW}$ )을 대입하면  $\Delta H=(-100-400)-87.5=-587.5\ \mathrm{kW}$ 이다.

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