압력 2MPa, 온도 300℃의 수증기가 20m/s속도로 증기터빈으로 … | [건설기계설비기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

터빈 출력일은 약 564.3 kJ/kg이다.
가역단열이므로 출구 엔트로피가 입구와 같다($s_2=s_1=6.7663\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$). 표에서 100 kPa의 포화액 $s_f=1.3025$, 포화증기 $s_g=7.3593$ 사이 값이므로 습증기이고 건도는 $x=\dfrac{6.7663-1.3025}{7.3593-1.3025}=0.902$ 이다.
같은 표의 $h_f=417.44$, $h_g=2675.46\,\mathrm{kJ/kg}$ 를 쓰면
$h_2=417.44+0.902\times(2675.46-417.44)=2454.4\,\mathrm{kJ/kg}$
운동에너지를 포함한 정상유동 에너지식으로 정리하면
$w=(h_1-h_2)+\dfrac{V_1^2-V_2^2}{2}=(3023.5-2454.4)+\dfrac{20^2-100^2}{2\times1000}$
$w=569.1-4.8=564.3\,\mathrm{kJ/kg}$ 으로, 속도 항의 기여는 −4.8 kJ/kg에 불과해 엔탈피 강하가 사실상 전부를 차지한다.