【電力Ｑ4】復水器が持ち去る熱量の問題で比熱や海水の密度が分かりません

 
次の問題で解説します。

●問題●
　出力700〔MW〕で運転している汽力発電所があり，復水器の冷却に海水を使用している。このときの復水器冷却水の流量は30〔〕，冷却水の温度上昇が7〔℃〕であるとき，次の(a) 及び(b) に答えよ。　ただし，海水の比熱を4.02〔kJ/(kg･K)〕，密度を1.02 × 103 〔〕，発電機効率を98〔%〕とする。

(a)　復水器で放出される熱量〔kJ/s〕の値として，最も近いのは次のうちどれか。
(1)　6.20 × 104　　(2)　2.14 × 105　　(3)　8.27 × 105　　(4)　8.61 × 105　　(5)　10.75 × 105

(b)　タービン室効率〔％〕の値として，最も近いのは次のうちどれか。ただし，条件を示していない損失は無視できるものとする。

(1)　42.8　 (2)　45.3　 (3)　46.2　 (4)　47.5　 (5)　48.0

●問題と解答●

(a)　復水器で海水へ放出される熱量H は，冷却水が1〔s〕間に持ち去る熱量に等しいから
≒〔kJ/s〕

(b)　
タービン室効率≒0.453 ⇒45.3〔％〕

・海水の比熱について
単位より、1〔kg〕の海水の温度を1〔K〕（＝1〔℃〕）変化させるのに必要な熱量です。復水器は蒸気を取り込み海水で冷やして水に変化させる機器です。
そのため、海水の温度が上がる＝蒸気の温度が下がるということになります。

・海水の密度について
これも単位より、海水1〔〕当たりの重さ〔kg〕という意味です。したがって、海水の密度〔〕に冷却水（海水）の流量30〔〕をかけると、1秒当たりの海水30〔〕の重さ〔kg／s〕が求められます。

この〔kg／s〕に比熱〔kJ／kg・K〕をかけると、単位は〔kJ／K・s〕となり、この単位
は海水の温度1〔K〕を変化させる、1秒当たりの熱量となります。7℃変化すれば、7をかけます。

復水器は海水で蒸気を冷やす装置ですので、海水の温度を変化させる熱量＝復水器が持ち去る熱量となります。