어느 증기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸… | [일반기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

터빈의 에너지 균형식에 유속에 의한 운동에너지 변화까지 반영하면 열손실은 약 40.8 kW이다.
단위질량당 계산하면 엔탈피차 $h_1-h_2=3000-2500=500\ \mathrm{kJ/kg}$, 운동에너지차 $\dfrac{V_1^2-V_2^2}{2}=\dfrac{720^2-120^2}{2}=252{,}000\ \mathrm{J/kg}=252\ \mathrm{kJ/kg}$, 비출력 $w_s=\dfrac{260}{0.4}=650\ \mathrm{kJ/kg}$이다.
정상유동 에너지식에서 $q_{loss}=(h_1-h_2)+\dfrac{V_1^2-V_2^2}{2}-w_s=500+252-650=102\ \mathrm{kJ/kg}$이고, 질량유량을 곱하면 $\dot{Q}_{loss}=102\times0.4=40.8\ \mathrm{kW}$이다.