에너지 16년기출B

제공

😽J3 인터록

1️⃣보일러 및 연소기에는 점화 및 착화하기 전에 반드시 프리퍼지(pre-purge)를 실시하는데 그 이유를 설명하시오.

보일러를 가동하기 전에 노 내와 연도에 체류하고 있는 가연성 가스를 배출시켜 점화및 착화 시에 폭발을 방지하여 안전한 가동을 위한 것

😽J2 자동제어

2️⃣미리 정해진 순서에 따라 순차적으로 진행하는 제어방식의 명칭을 쓰시오.

시퀀스제어

👍B1 증기트랩(장점-워부저항)

3️⃣증기트랩을 사용할 때 장점 2가지를 쓰시오.

B1 증기트랩(장점-워부저항)
  • 워터해머방지
  • 장치내 부식 방지
  • 열효율 저하방지
  • 관내 마찰저항 감소

● 워터해머방지 ● 장치내 부식 방지 ● 열효율 저하방지 ● 관내 마찰저항 감소

👍A7 흡수식 냉온수기(압하진물)

4️⃣도시가스를 연소시켜 냉방과 난방을 하는 흡수식 냉온수기의 원리에 대하여 간단히 설명하시오

증발 흡수 응축 고온재생

물 리튬브로마이드

👍D7 열전도율계산

5️⃣내벽은 내화벽돌로 두께 20[cm] 열전도율이 1.3[W/m℃], 외벽은 플라스틱절연체로 두께 10[cm], 열전도율이 0.5[W/m℃]로 되어 있는 노벽이 있다. 노 내부의 온도가 500[℃]. 외부의 온도 가 100[℃]일 때 물음에 답하시오.

(1) 단위 연적당 전열량[W]을 구하시오

(2) 내화벽돌과 폴라스틱 절연체가 접촉되는 부분의 온도 [℃]를구하시오.

(1) 단위 연적당 전열량[W]을 구하시오

\[Q=K\cdot F\cdot\Delta t \]
\[=\frac{1}{\frac{b_1}{\lambda_1}+\frac{b_2}{\lambda_2}}\times F\times \Delta t \\ \]
\[=\frac{1}{\frac{0.2}{1.3}+\frac{0.1}{0.5}}\times 1\times400=1130.43[W]\]

(2) 내화벽돌과 폴라스틱 절연체가 접촉되는 부분의 온도 [℃]를구하시오.

$$ Q=\frac{1}{\frac{b_1}{\lambda_1}}\times F\times \Delta t $$

$$ (t_2-t_0)=Q\times\frac{b_1}{\lambda_1} $$

$$ 500-t_0=1130.43\times\frac{0.2}{1.3} \\ t_0=325.99 $$

👍E9 리벳이음의 효율

6️⃣강판 두께가 25[mm]이고, 리벳의 지름이 50[mm]이며, 피치 80[mm]로 한줄 겹치기 리벳 조인트에서 한 피치마다 하중이 1500[kgf] 작용하면 이 강판에 생기는 인장응력 [Kgf/㎟]과 리벳이음 효율[%]을 구하시오.

$$ \sigma_t=\frac{W}{t\times(P-d)} $$

$$ \eta=(1-\frac{d}{P})\times 100 $$

👍 폐열회수장치(계산)

7️⃣보일러 연도에 설치된 절탄기의 조건이 [보기]와 같을 때 효율[%]을 구하시오. ● 절탄기에서 가열된 급수량 : 40000[kg/h] ● 배기가스량 : 50000[kg/h] ● 절탄기 입구 급수온도 : 25[℃] ● 절탄기 출구 급수온도 : 55[℃} ● 절탄기 입구 배기가스 온도 : 350[℃] ● 절탄기 출구 배기가스 온도 : 230[℃] ● 급수의 비열 : 4.185[kJ/kg·℃] ● 배기가스 비열 : 1.05[kJ/kg·℃]

$$ Q_w=Q_f\times \eta $$

$$ m_w\times C_w\times \Delta t_w=G_f\times C_f\times\Delta t_f\times \eta $$

$$ 4.185\times40000\times(55-25) = 1.05\times50000\times(350-230)\times\eta \\ \eta=\frac{4.185\times40000\times(55-25)}{1.05\times50000\times(350-230)}=0.7971 $$

N7엔트로피의 변화

8️⃣압력이 0.1[MPa], 온도가 27[℃]인 증기 1[kg]이 PVn=C(일정)이고 n =1.3인폴리트로픽 변화를 거쳐 300[°C]가 되었을 때 엔트로피[kcal/K] 변화를 계산하시오 (단, 비열비 k = 1.4. 정적비열 Cv=0.17[kcal/kg·K], 압력은 절대압력이다.)

$$ \frac{T_2}{T_1}=(\frac{V_1}{V_2})^{n-1}=(\frac{P_2}{P_1})^{\frac{n-1}{n}} $$

$$ \frac{T_2}{T_1}=\frac{273+300}{273+27}=1.91 $$

$$ (\frac{P_2}{P_1})^{\frac{n-1}{n}}=(\frac{P_2}{P_1})^{\frac{1.3-1}{1.3}}=(\frac{P_2}{P_1})^{0.230} $$

$$ 1.91=(\frac{P_2}{P_1})^{0.230} \\ \frac{P_2}{P_1}=^{0.230}\sqrt{1.91} \\ P_2=P_1\times^{0.230}\sqrt{1.91}=1.67[MPa] $$

👆G0 이론산소량(O)

9️⃣프로판1 [Sm]기를 공기 증에서 완전 연소 시 수증기를 포함한 이론 연소가스량[Sm3/ 을계산히시오.(단. 공기 조성은 체적으로 질소 79[%], 산소 21[%]이다.)

C3H8

👆F 복사난방

🔟복사난방의 장점 4가지를 쓰시오.

➕ 실내온도의 분포가 균등하여 쾌감도가 높다 ➕ 방열기가 필요하지 않으므로 바닥면의 이용도가 높다 ➕ 공기 대류가 적으므로 바닥면 먼지상승이 없다 ➕ 방이 개방된 상태에서도 난방효과가 있다 ➕ 손실열량이 비교적 적다

➖ 외기온도 급변에 따른 방열량 조절이 어렵다 ➖ 초기 시설비가 많이 소요된다 ➖ 시공, 수리, 방의 모양을 변경하기가 어렵다 ➖ 열손실을 차단하기 위하여 단열층이 필요하다

1️⃣1️⃣

요로의 효율을 좋게 운전하기 위한 방법 2가지를 쓰시오. 단열조치를 강화하여 방사열량을 감소시킨다. ® 노내 연소가스를 순환시켜 연소 가스량을 많게 한다. ® 적정 공기비를 유지시켜 완전연소가 되도록 한다. ® 연소용 공기는 배열을 이용하여 예열시켜 공급한다.

1️⃣2️⃣

터널요(tunnel kiln)를 구성하는 부분 3가지를 쓰시오. 대차 ® 샌드실 ® 푸셔

👍K6 스프링식 안전밸브

1️⃣스팀헤더에 설치된 스프링식 안전밸브에서 증기가 누설이 되는 원인 2가지를 쓰시오.

안전밸브의 증기 누설 원인 ❶ 작동압력이 낮게 조정되었을 때 ❷ 스프링의 장력이 약할때 ❸ 밸브디스크와 밸브 시트에 이물질이 있을때 ❹ 밸브 시트가 불량일 때 ● 밸브 축이 이완되었을 때

안전밸브의 미작동원인 ❶ 스프링의 탄력이 강하게 조정된 경우 ❷ 밸브 시트의 구경. 밸브 각의 사이틈이 적은 경우 ❸ 밸브 시트의 구경 밸브 각의 사이틈이 많은 경우 ❹ 열 팽창 등에 의하여 밸브각이 밀착된 경우 ❺ 밸브각이 뒤틀리고 고착된 경우

🍀Q2 연료전지에 사용되는 재료

2️⃣신재 생에너지 중 연료전지의 재료 4가지를 쓰시오.

수소, 천연가스, 나프타, 메탄올

3️⃣폐열회수장치

보일러 연도에 설치된 절탄기는 장점이 많은 반면 단점도 있는데 이중 3가지와 열정산시 절탄기 전·후단 온도계 증 어느 쪽 온도를 사용하는가?

B2 폐열회수장치

온도계는 절탄기 입구

➕ 보일러 열효율이 향상된다. ➕ 급수 중 불순물을 일부 제거한다. ➕ 열응력 발생을 방지한다. ➕ 연료 소비량이 감소한다.

➖ 통풍저항 증가된다. ➖ 연돌의 통풍력이 저하된다. ➖ 연소가스 온도 저하로 인한 저온부식의 우려가 있다. ➖ 연도의 청소가 어렵다. ➖ 연도의 점검 및 검사가 곤란하다.

🍀Q 신에너지, 재생에너지

4️⃣수소(H2)가 많은 연료를 사용할 때 배기가스 중 어떤 성분이 많이 증가하는가?

👆C2 상당증발량, 환산증발량

5️⃣저위 발열량이 9870[kcaI/kg]인 연료를 시간당 300[kg] 사용하는 증발랑 [kg/h]을 구하시오. (단, 보일러 효율은 70[%]이다.)

$$ \eta=\frac{G_a\times (h_2-h_1)}{G_f\times H_l}\times 100=\frac{539\times (h_2-h_1)}{G_f\times H_l}\times 100 $$

$$ G_e=\frac{G_f\times H_l\times\eta}{539}\times 100=\frac{300\times 9870\times0.7}{539}\times 100=3845.454[kg/h] $$


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