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랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa의 압력으로 물이 … | [일반기계기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 22년 1회차
랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa의 압력으로 물이 보일러에 공급되고, 응축기 출구에서 온도는 20℃, 압력은 2.339 kPa이다. 이 때 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 20℃에서 포화액 비체적은 0.001002 m3kg, 포화증기 비체적은 57.79 m3/kg이며, 급수펌프에서는 등엔트로피 과정으로 변화한다고 가정한다.)
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0.4681
2
20.04
3
27.14
4
1020.6
해설

급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 20.04 kJ/kg이다.

비압축성 액체의 등엔트로피 압축일은 wp=vf(P2P1)w_p=v_f\,(P_2-P_1)로 근사한다.

wp=0.001002m3/kg×(20,0002.339)kPa20.04kJ/kgw_p=0.001002\,\mathrm{m^3/kg}\times(20{,}000-2.339)\,\mathrm{kPa}\approx 20.04\,\mathrm{kJ/kg}

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