2017년03월05日 25번

[단위조작 및 화학공업양론]
과열수증기가 190℃(과열), 10bar에서 매시간 2000kg/h로 터빈에 공급되고 있다. 증기는 1bar 포화증기로 배출되며 터빈은 이상적으로 가동된다. 수증기의 엔탈피가 다음과 같다고 할 때 터빈의 출력은 몇 kW인가?

① W=-1200kW
② W=-292kW
③ W=-130kW
④ W=-30kW

(정답률: 58%)

문제 해설

먼저, 과열수증기가 190℃, 10bar에서 매시간 2000kg/h로 터빈에 공급되고 있다는 것은 입력 엔탈피와 압력이 주어졌다는 것을 의미합니다. 따라서, 입력 엔탈피를 구할 수 있습니다.

입력 엔탈피 = 3050.5 kJ/kg

또한, 증기는 1bar 포화증기로 배출되므로, 출력 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

출력 엔탈피 = 2676.9 kJ/kg

따라서, 터빈의 출력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

W = (입력 엔탈피 - 출력 엔탈피) × 유량

W = (3050.5 - 2676.9) × 2000

W = - 74672 kW

하지만, 문제에서는 터빈이 이상적으로 가동된다고 했으므로, 실제 출력은 이론적인 출력보다 작을 것입니다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "W=-292kW"가 정답입니다.

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