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1[건설기계설비기사 필기] 17년 1회차
어느 증기터빈에 0.4kg/s로 증기가 공급되어 260kW의 출력을 낸다. 입구의 증기 엔탈피 및 속도는 각각 3000kJ/kg, 720m/s, 출구의 증기 엔탈피 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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해설

이 터빈의 열손실은 약 40.8kW이다.

정상유동 에너지식 Q˙−W˙s=m˙[(h2−h1)+V22−V122]\dot Q-\dot W_s=\dot m\left[(h_2-h_1)+\dfrac{V_2^2-V_1^2}{2}\right]에서 엔탈피 변화는 −500 kJ/kg-500\,\mathrm{kJ/kg}, 운동에너지 변화는 1202−72022=−252,000 J/kg=−252 kJ/kg\dfrac{120^2-720^2}{2}=-252{,}000\,\mathrm{J/kg}=-252\,\mathrm{kJ/kg}이다.

Q˙=W˙s+m˙(Δh+ΔKE)=260+0.4×(−752)=−40.8 kW\dot Q = \dot W_s + \dot m(\Delta h+\Delta KE)=260+0.4\times(-752)=-40.8\,\mathrm{kW}로, 터빈이 외부로 40.8kW의 열을 잃는다.

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