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1[건설기계설비기사 필기] 18년 3회차

랭킨 사이클의 각각의 지점에서 엔탈피는 다음과 같다.

  • 보일러 입구 : 290.5 kJ/kg
  • 보일러 출구 : 3476.9 kJ/kg
  • 응축기 입구 : 2622.1 kJ/kg
  • 응축기 출구: 286.3 kJ/kg

이 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단, 펌프일은 무시한다.)

1
32.4 %
2
29.8 %
3
26.7 %
4
23.8 %
해설

터빈일을 공급열로 나누면 약 26.8 %가 되어, 보기 중 26.7 %가 답이다.

주어진 엔탈피는 보일러 입구 290.5 kJ/kg, 보일러 출구 3476.9 kJ/kg, 응축기 입구 2622.1 kJ/kg, 응축기 출구 286.3 kJ/kg이다. 펌프일을 무시하면 터빈일은 보일러 출구와 응축기 입구의 엔탈피 차, 공급열은 보일러 출구와 보일러 입구의 엔탈피 차다.

wT=3476.9−2622.1=854.8 kJ/kgw_T = 3476.9 - 2622.1 = 854.8\,\mathrm{kJ/kg}
qin=3476.9−290.5=3186.4 kJ/kgq_{in} = 3476.9 - 290.5 = 3186.4\,\mathrm{kJ/kg}
η=854.83186.4≈0.268\eta = \dfrac{854.8}{3186.4} \approx 0.268

약 26.8 %이므로 26.7 %가 가장 가깝다. 참고로 펌프일 290.5−286.3=4.2 kJ/kg290.5 - 286.3 = 4.2\,\mathrm{kJ/kg}까지 순일에서 빼면 η=854.8−4.23186.4≈0.267\eta = \dfrac{854.8 - 4.2}{3186.4} \approx 0.267로 26.7 %가 정확히 재현된다.

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