200kPa, 건도 x = 0.75
포화수증기표에서
vf = 0.001061, vg = 0.8857
hf = 504.7, hfg = 2201.9
초기상태
먼저 비체적 v1을 구하면
v1 = vf + x(vg - vf) = 0.001061 + 0.75 × (0.8857 - 0.001061) = 0.66454 m^3/kg
엔탈피는 h1 = hf + x(hg - hf) = hf + xhfg = 504.7 + 0.75 × 2201.9 = 2156.1 kJ/kg
최종상태
부피가 두 배가 되었으므로 비체적도 두 배
(v = V(체적)/m(질량) 에서 물이 빠져나가거나 들어오지 않았으므로 질량이 일정하고
체적은 두배가 되었다고 했으므로 비체적은 초기상태의 두 배)
비체적 v2 = 0.66454 × 2 = 1.32908 m^3/kg
압력이 일정하므로 최종상태의 압력도 200kPa
비체적 v2 가 200kPa의 vg값보다 크므로 최종상태는 과열증기
과열증기표에서 비체적을 찾아보면
300℃ 일 때 v = 1.3162, h = 3071.8
350℃ 일 때 v = 1.5493, h = 3276.6
최종상태의 비체적이 v2 = 1.32908 m^3/kg 이므로
보간법을 통해 최종 온도를 구하면
200kPa, 302.8℃ 에서 엔탈피를 보간법을 통해 구하면
따라서 h2 = 3083.3 kJ/kg
최종상태는 200kPa, 302.8℃의 과열증기
열전달량은
dQ = dU + dW