그림과 같이 온도(T)-엔트로피(S)로 표시된 이상적인 랭킨사이클에서 각 상태의 엔탈피(h)가 다음과 같다면, 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단, h 1 = 30 kJ/kg, h 2 = 31 kJ/kg, h 3 = 274 kJ/kg, h 4 = 668 kJ/kg, h 5 = 764 kJ/kg, h 6 = 478 kJ/kg이다.)

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1[일반기계기사 필기] 18년 1회차

그림과 같이 온도(T)-엔트로피(S)로 표시된 이상적인 랭킨사이클에서 각 상태의 엔탈피(h)가 다음과 같다면, 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단, h₁= 30 kJ/kg, h₂ = 31 kJ/kg, h₃ = 274 kJ/kg, h₄ = 668 kJ/kg, h₅ = 764 kJ/kg, h₆ = 478 kJ/kg이다.)

해설

랭킨사이클 효율은  $\eta = \dfrac{w_{net}}{q_{in}} = \dfrac{(h_5-h_6)-(h_2-h_1)}{h_5-h_2}$ 로 구한다. 터빈 출력  $h_5-h_6 = 764-478 = 286$ , 펌프 입력  $h_2-h_1 = 31-30 = 1$ 이므로 순일은  $286-1 = 285\ kJ/kg$ 이다. 보일러 공급열은  $h_5-h_2 = 764-31 = 733\ kJ/kg$ 이므로  $\eta = 285/733 \approx 0.389$ , 즉 약 39%이다.

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