2003년05월25일 33번
[기계열역학] 랭킨 사이클에 대한 설명 중 맞는 것은?
- ① 펌프를 통해 엔트로피는 증가하거나 감소한다.
- ② 터빈을 통해 엔트로피는 증가하거나 감소한다.
- ③ 보일러와 응축기를 통한 실제 과정에서 압력강하 때문에 증발온도 및 응축온도가 감소한다.
- ④ 터빈 출구의 건도는 낮을수록 좋다.
(정답률: 알수없음)
문제 해설
랭킨 사이클은 열기관 사이클 중 하나로, 열을 이용하여 일을 하는 열기관의 원리를 이해하는 데 중요한 개념입니다. 이 사이클은 보일러, 터빈, 응축기, 펌프 등의 구성 요소로 이루어져 있습니다.
보일러에서는 압력이 높은 상태에서 물이 가열되어 증발합니다. 이 증발 과정에서 엔트로피는 증가합니다. 터빈에서는 증발된 증기가 일을 하고, 이 과정에서 엔트로피는 감소합니다. 응축기에서는 증기가 압력이 높은 상태에서 응축되어 물이 되고, 이 과정에서 엔트로피는 감소합니다. 마지막으로, 펌프에서는 물이 다시 보일러로 돌아가기 위해 압력이 높아지면서 엔트로피가 증가합니다.
이 중에서 "보일러와 응축기를 통한 실제 과정에서 압력강하 때문에 증발온도 및 응축온도가 감소한다"는 설명은 맞습니다. 압력이 높을수록 증발온도와 응축온도는 높아지는데, 실제 과정에서는 압력강하로 인해 이 온도가 감소합니다. 이는 열 효율을 낮추는 요인 중 하나입니다.
따라서, "보일러와 응축기를 통한 실제 과정에서 압력강하 때문에 증발온도 및 응축온도가 감소한다"는 설명이 맞습니다.
보일러에서는 압력이 높은 상태에서 물이 가열되어 증발합니다. 이 증발 과정에서 엔트로피는 증가합니다. 터빈에서는 증발된 증기가 일을 하고, 이 과정에서 엔트로피는 감소합니다. 응축기에서는 증기가 압력이 높은 상태에서 응축되어 물이 되고, 이 과정에서 엔트로피는 감소합니다. 마지막으로, 펌프에서는 물이 다시 보일러로 돌아가기 위해 압력이 높아지면서 엔트로피가 증가합니다.
이 중에서 "보일러와 응축기를 통한 실제 과정에서 압력강하 때문에 증발온도 및 응축온도가 감소한다"는 설명은 맞습니다. 압력이 높을수록 증발온도와 응축온도는 높아지는데, 실제 과정에서는 압력강하로 인해 이 온도가 감소합니다. 이는 열 효율을 낮추는 요인 중 하나입니다.
따라서, "보일러와 응축기를 통한 실제 과정에서 압력강하 때문에 증발온도 및 응축온도가 감소한다"는 설명이 맞습니다.
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