[acf field=ver]★[acf field=rate]![acf field=edited]
기력발전의 기본이론
기력발전소에 적용되는 열역학 제1법칙을 설명하고, 1[kWh]의 열량이 860[kcal]임을 증명하시오.
그리고 열역학 제2법칙을 설명하시오. 임계온도와 임계압력을 설명하시오.
열역학의 기본법칙
제1법칙 → 에너지 보존의 법칙
(1) 모든 에너지는 그 형태를 바꾸지만 에너지의 양은 변하지 않는다.
(2) 열과 일은 다같이 에너지의 일종이며, 상호간에 변환이 가능하다.
제2법칙
(1) 에너지의 흐름나 형태의 변화에 대한 방향성을 가리키는 법칙
(2) “열은 쉽게 일로 변화지만, 일은 거꾸로 모두 열로 바꿀 수 없다.”
– 자연상태에서는 열은 고온의 물체로부터 저온의 물체에로는 이동하지만 반대로 저온의 물체로부터 고온의 물체로 이동하는 것은 불가능하다.
– 열에너지를 일로 변환하기 위해서는 열원보다 온도가 낮은 물체가 필요하다.
(3) 열기관
– 고열원으로부터 열량을 가지고 그 일부를 일로 변환하는 것
물과 증기의 상태
포화수(Staturated Water)
– 포화상태(끊는 점)에 도달한 물로, 1atm(760mmHg)에서 포화온도는 100℃
습증기(Wet Vapor)
– 포화수에 열을 가하면 증발이 시작되며, 물과 증기가 섞여있는 상태이다.
– 증발시까지 포화온도는 변하지 않지만, 물의 양은 줄고 증기의 양이 계속 증가하므로 부피가 급격하게 증가한다.
포화증기(Saturated Vapor)
– 포화온도에서 100% 증발이 완료된 증기
과열증기(Superheated Vapor)
– 포화온도 이상으로 과열된 증기
– 과열도=과열 증기온도-포화 증기온도
– 과열도가 클수록 완전가스에 가까워진다.
물과 증기의 상태변화에 대한 T(온도)-S(엔트로피) 선도
※ 임계점
– 임계점: 포화액과 포화증기의 상태가 동일한 압력과 온도
– 임계온도: 374.15[℃]
– 임계압력: 225.65[kg/cm2]
– 초임계압(Supercritical Pressure): 임계압력 이상의 영역
→ 표준화력: 500[MW], 증기압력 246[kg/cm2], 주증기 온도 538[℃]
→ 초초임계압: 증기압력 246[kg/cm2] 초과 또는 주증기 온도 566[℃] 초과
※ 엔트로피(S)
1) 직접측정할 수 없는 가상의 개념
2) 정의: 어떤 계에서 출입한 열량을 그때의 온도로 나눈값
※ 현열
어떤 물체에 열을 가하면 그 물체내에 축적될 내부에너지는 증가하게 되지만, 그와 동시에 외부에 대해서도 일을 하게 된다. 이 내부에너지를 증가시킨 열량의 일부는 물체의 “온도를 높여주기 위해서 사용”된다. 이 열을 현열이라고 한다.
→ 상태의 변화없이 물질의 비열[kcal/kg·℃]의한 온도변화시키는데 필요한 열량
※ 잠열(숨은열)
다른 부분의 열은 융해, 증발 등의 “상태변화를 일으키기 위해서 사용”되는데 이열을 잠열이라고 한다.
[예] 16℃의 물 500[kg]이 100[℃]의 증기로 변하는데 몇 [kcal]의 열량이 필요로 하는가?
1) 100℃ 올리는데 필요한 열량
→ (100-16)×500[kg]×1[kcal/kg·℃]=42,000[kcal]
2) 증기로 바꾸는데 필요한 열량
→ 500[kg]×539[kcal/kg·℃]=269,500[kcal]
3) 총 열량 → 42,000[kcal]+268,500[kcal]
★발전공학
최적 전원구성
수력학의 기본정리
수력발전소의 종류
유량의 변동과 그 표현
낙차(Head)
소수력 발전(Small Hydropower)
수력설비의 구성
비속도
수차의 선정
수차의 종류
캐비테이션(Cavitation)
양수 발전
수력 계산
–문제1
–문제2
–문제3
기력발전의 기본이론
기력발전의 열사이클
기력발전의 효율계산
–문제(X)
기력발전의 열효율 향상대책
–가압유동층연소-복합발전-방식
기력발전소의 구성
보일러의 종류
가스터빈 발전
복합사이클 발전
석탄가스화 복합발전
열병합 발전
기력발전소의 환경대책
답글 남기기