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어느 중기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸… | [일반기계기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 17년 2회차
어느 중기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸다. 입구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 3000kJ/kg, 720m/s, 출구가 증기엔탈피 및 속도는 각각 2500kJ/kg, 120m/s이면. 이 터빈의 열손실은 약 몇 kW가 되는가?
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15.9
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40.8
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20.0
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104
해설

이 터빈에서 발생하는 열손실은 약 40.8kW이다.

정상유동 에너지식은 Q˙=W˙+m˙[(h2h1)+V22V122]\dot{Q} = \dot{W} + \dot{m}\left[(h_2-h_1)+\dfrac{V_2^2-V_1^2}{2}\right]이다.

엔탈피 감소분 500 kJ/kg-500\ \mathrm{kJ/kg}과 속도수두 감소분 120272022=252 kJ/kg\dfrac{120^2-720^2}{2} = -252\ \mathrm{kJ/kg}을 더하면 m˙×(752)=0.4×(752)=300.8 kW\dot{m}\times(-752) = 0.4\times(-752) = -300.8\ \mathrm{kW}이다.

따라서 Q˙=260300.840.8 kW\dot{Q} = 260-300.8 \approx -40.8\ \mathrm{kW}로, 터빈에서 약 40.8kW의 열이 빠져나간다.

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