問題定常流で運転される蒸気タービンに、比エンタルピー 3,200 kJ/kg の蒸気が 5 kg/s で流入し、比エンタルピー 2,400 kJ/kg で流出する。外部への熱損失と、運動エネルギー・位置エネルギーの変化を無視できるとき、タービンの出力 [kW] はどれか。
- a4,000 kW
- b800 kW
- c160 kW
- d28,000 kW
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正解：a. 4,000 kW
正解は「4,000 kW」。定常流のエネルギー式で熱損失と運動・位置エネルギーの変化を無視すると、出力 = 流量 × (h入口 − h出口) となる。5 × (3,200 − 2,400) = 5 × 800 = 4,000 kJ/s = 4,000 kW である。1 kJ/s = 1 kW。「800 kW」は誤り。1 kg 当たりの仕事を出力としている。出力にするには蒸気流量 5 kg/s を掛ける必要がある。「160 kW」は誤り。エンタルピー差を流量で割っている。出力は比エンタルピー差に流量を掛けて求める。「28,000 kW」は誤り。入口と出口のエンタルピーを足して流量を掛けている。必要なのは差である。
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