화력발전
전기기사 필기 2017년 3회 34번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 발·변전 일반 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
증기의 엔탈피란?
선택지 분석
1
증기 의 잠열
오답 함정 분석
잠열은 온도의 변화 없이 액체에서 기체로 상태가 변화할 때만 필요한 열량으로, 엔탈피의 구성 요소 중 일부에 해당합니다.
2
증기 의 현열
오답 함정 분석
현열은 상태 변화 없이 물질의 온도를 높이는 데만 소요되는 열량으로, 증기가 보유한 전체 에너지를 나타내지 않습니다.
증기 의 보유열량
정답 상세 해설
증기의 엔탈피는 증기 1kg이 보유하고 있는 전체 열량을 의미합니다.
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Step 1: 엔탈피의 기본 정의를 검토합니다. 엔탈피(Enthalpy)는 내부 에너지(U)와 유동 일(PV)의 합으로 정의되며, 시스템이 보유한 총 열 함유량을 나타내는 상태량입니다.
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Step 2: 증기 계통에서의 의미를 해석합니다. 화력발전에서 증기 1kg이 기준 온도(보통 0℃)의 물에서 현재의 온도와 압력을 가진 증기가 되기까지 흡수한 총 열량인 현열과 잠열의 합계를 뜻합니다.
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Step 3: 수식적 관계를 정리합니다. 비엔탈피 h = u + Pv [kcal/kg]로 표현하며, 이는 증기 터빈의 일당량 계산 및 열사이클 해석의 가장 기초가 되는 물리량입니다.
4
증기 의 증발열을 그 온도로 나눈 것
오답 함정 분석
증발열을 해당 절대온도로 나눈 값은 엔탈피가 아니라 증발 과정에서 발생하는 엔트로피의 변화량을 의미합니다.
자주 묻는 질문
Q.
엔탈피와 엔트로피의 차이점은 무엇인가요?
엔탈피는 물질이 보유한 '총 열량'을 의미하며, 엔트로피는 열의 이동에 따른 '에너지의 무질서도' 또는 '사용 불가능한 에너지'의 정도를 나타내는 척도입니다.
Q.
화력발전에서 엔탈피가 왜 중요한가요?
증기 터빈에 유입되는 증기와 배출되는 증기의 엔탈피 차이가 곧 터빈이 수행한 일의 양이 되므로, 발전소의 효율을 계산하는 데 필수적인 요소입니다.