[열역학 문제 #3] 개방계 식 계산, 건도, 증기, 사이클

1. 개방계 식 계산

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2. 건도, 증기

1. 상변화를 포함하는 물, 수증기 상태는 온도, 압력으로는 결정되지 않는다.

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3. 사이클

 

1) 랭킨사이클을 재생 사이클로 바꾸었을 때 특징

- 사이클 효율이 높다

-응축기의 방열량이 적다

- 보일러에서 가해야 할 열량이 작다

- 터빈일이 감소한다

 

2) 재열사이클의 특징

- 랭킨사이클보다 효율이 더 높다

- 터빈 출구 건도가 증가한다

- 터빈 출구 온도를 높일 수 있다

- 기기 비용이 더 많이 든다

 

3) 랭킨사이클의 효율 증대 방안

- 복수기 압력 감소

- 보일러 압력 증가

- 터빈의 초온, 초압 증가

- 터빈 출구 압력 감소(터빈 출구 온도를 높이면 안된다, 반대로 낮추면 깃이 부식된다)

- 재열장치 사용

 

4) 사이클 종류

- 브레이턴: S P S P

- 에릭슨: T P T P

- 스털링: T V T V

 

5) 가스터빈 엔진 열효율

- 압축기 전후의 압력비가 증가할수록 열효율 증가

- 터빈일에 대한 압축기 일의 비를 back work ratio(역일비)라고 하며 이 비가 클수록 열효율이 낮아진다

 

6) 실린더에 개스킷을 넣으면 부피가 작아져서 압축비가 감소하고 열효율도 감소한다.

 

7) 열병합발전: 증기 동력 시스템에서 전기와 함께 공정용 또는 난방용 스팀을 생산하는 시스템