공조냉동기계기사 필기 2016년도 2회 기계열역학 기출문제 질문드립니다.
문제 1번 ,4번 교수님식 대로 계산기로 계산하였으나 다른 답이 나옵니다..
상세한 풀이 과정 설명부탁드리겠습니다.
네, 안녕하세요.
해당 영상은 한영동 교수님께서 촬영한 이전 영상으로 제가 확인하기 어렵습니다.
아래 해설 보고 학습하시기 바랍니다.
1. 랭킨 사이클(증기보일러를 이용한 터빈 발전기)의 열효율=출력/입력=터빈일/공급열
=(보일러가열-응축기방열)/보일러가열=1-응축기방열/보일러가열
=1-(h4-h1)/(h3-h2)=1-(2007.5-191.8)/(2799.5-193.8)=0.303
30.3%
2. dS=m × Cp × ln(T2/T1) 에서
엔트로피 변화량 값이 감소이므로 dS= -1.063kJ/K,
질량 m=3kg, 공기의 정압비열 Cp=1.01kJ/kg K 를 대입하여 정리하면
ln(T2/T1)=dS/(m × Cp)=(-1.063)/(3×1.01)=(-0.3508)
ln함수를 이항하면 e^x로 변환됩니다. (ln을 벗긴다는 표현도 사용합니다)
T2/T1=e^(-0.3508)=0.704
T2=(150+273)×0.704=297.79 K = 24.79 ℃
따라서 정압과정의 열량변화(방출된 열량)는
dQ=m Cp dt = 3 × 1.01 × (150-24.79)=379 kJ
만약 방열의 (-) 로 구하고 싶다면 온도를 T2-T1 으로 역전시키면 됩니다.
상기문제는 방열한 양수값을 요구하는 문제이므로 온도차를 대입하면 됩니다.
추가 궁금하신 사항이 있으면 질문바랍니다.