[공학기술]Plant 의 효율을 높일 수 있는 방법-Rankine cycle

소개

Plant 가 돌아가는 기본 원리인 Rankine cycle 에 대하여 알아보고
그 효율을 증진 시키는 방법에 대하여 알아본다.

목차

1. 문제제기
Plant 의 효율을 증진 시키는 방법
2. 기본이론
Rankine cycle
3. 효율 증진 방안
(1) 응축기 압력을 낮게 하여 효율을 높임
(2) 증기 온도를 높게 하여 효율을 높임
(3) 증기 압력을 높게 하여 효율을 높임
(4) 재열(reheat)
(5) 재생(regeneration)
(5-1) 개방식 급수 가열기
(5-2) 밀폐식 급수 가열기
(6) 가스 터빈․증기 복합 사이클
4. 결론
5. 참고문헌

본문내용

1. 문제제기
물을동작유체로 사용하는 열기관이 증발과정에서 열을 흡수하면, 응축과정을 통하여 열을 방출하며 그 사이에서 일을 하는 증기 동력 사이클의 원형을 Rankine cycle 이라 부른다. 동력 사이클은 현대사회를 유지하는데 필요한 전기 동력을 생산하는 중요 수단이다. 동력 생산을 위하여 많은 에너지를 활용하고 있기 때문에, 에너지를 효율적으로 이용하기 위하여 세심한 주의가 필요하다. 효율을 조금만 증가시켜도 큰 경제적 이득을 가져오기 때문이다. 따라서 효율을 높이는 방법에 대하여 알아본다.
2. 기본이론
Rankine cycle 은 Carnot cycle 의 현실적으로 불가능한 요소를 개선한 증기 동력 사이클이다. 우선 터빈에서 수분이 응축하면 실용적이지 못하므로 증기를 보일러 안에서 포화온도 이상으로 과열(superheat)시키고, 응축기에서는 완전히 액체가 되도록 냉각시킨다. 펌프를 이용하여 압축한 물을 등압상태에서 가열한다. 따라서 보일러에서는 압축액체가 포화온도까지 가열되어 등온의 상변화과정을 거쳐서 포화증기 그리고 나아가서 과열증기가 되는 과정을 겪게 된다. 그러나 열 흡수의 상당부분은 상변화가 일어나는 등온의 증발과정이다. 한편 응축기에서는 등압상태에서 응축되며 따라서 등온상태의 열 방출이 일어난다.

참고자료

· 공업열역학 - 이창식, 김우승 공저 - 동명사
· Thermodynamics - Stephen R. Turns - Cambridge University Press
· 공업열역학 - 엄기찬, 양한주 공저 - 청문각