熱力学Ⅱ
12 月 3 日
蒸気動力（ランキンサイクル）解答
1． 5MPa と 5kPa の圧力範囲で運転され，タービン入り口蒸気温度が 550℃ の理想的ランキンサイクル動力プ
ラントがある．このサイクルを Ts 線図上に描け．サイクル線図には①から④の番号を書くとともに，その点で
3
の比エンタルピの値 h1 , h2 , h3 , h4 を求めよ．復水器出口での水の比体積を vliquid  0.001m / kg とする（以下
同じ）
．
h1  160kJ / kg
h2  h1  p2 vliquid  160  5000  0.001  165kJ / kg
h3  3550kJ / kg
h4  2170kJ / kg
2． 3MPa と 10kPa の圧力範囲で運転される理想的ランキンサイクル動力プラントがある。タービン入り口の蒸
気温度は 400℃ ，蒸気の質量流量は 25kg / s である．このサイクルを Ts 線図上に描き，以下の値を求めよ．
(1) 各点での比エンタルピ h1 , h2 , h3 , h4
(2)ボイラーでの加熱量 Q B
(5)ポンプ動力 W P
(4)タービン W T
(3)復水器での放熱量 Q C
(6)正味出力 W net
(7)サイクルの熱効率
(1)
h1  200 kJ / kg
h3  3230 kJ / kg
h2  h1  p2 vliquid  200  3000  0.001  203 kJ / kg
h4  2200kJ / kg
 m
 (h3  h2 )  25  (3230  203)  75680kW
(2)ボイラ加熱量 Q
B
 m
 (h4  h1 )  25  (2200  200)  50000kW
(3) Q
C
 (h3  h4 )  25  (3230  220)  25750kW
(4)タービン動力 WT  m
 (h2  h1 )  25  (203  200)  75kW
(5)ポンプ動力 W P  m
(6)正味出力 W net  WT  W P  25750  75  25675kW
(7)熱効率

W net 25675

 0.339  33.9%
75680
Q B

階級 度数 0～10 2 10～20 10 20～30 8 i Xi 1 2 2 4 3 6 4 8