에너지 18년기출A

17A	17B	17C
18A	18B	18C
19A	19B	19C

1️⃣ 청관제(피치연조탈밍) ☑️K1

청관제	18A01	22B06
탈산소	21B10	19A03	24b06	23b07
	24a11

►보일러수 내처리 방법 중 청관제를 사용하는 목적 4가지를 쓰시오.

K1 청관제의 사용목적(P취연조탈밍)

보일러수의 pH조정
가성취화 방지
보일러수의 연화
슬러지조정
보일러수의 탈산소
포밍방지

2️⃣ 초음파 유량계 ☑️I2

면적	19a05	18A02
초음파	18A02	21B03	24a17
열선식	15B	11C

초음파식 유량계의 장점 4가지를 쓰시오

I2 초음파 유량계

측정체가 유체와 접촉하지 않아 압력손실이 없다
정확도가 높고, 대유량 측정용으로 적합하다
고온, 고압, 부식성의 유체 측정이 가능하다
비전도성 액체의 유량측정이 가능하다

3️⃣ 스프링식 안전밸브 ☑️K6

	16B09	18A03	21A03

보일러에 설치된 스프링식 안전밸브의 미작동 원인 5가지를 쓰시오

K6 스프링식 안전밸브

스프링의 탄력이 강하게 조정된 경우
밸브 시트의 구경 밸브 각의 사이틈이 적은 경우
밸브 시트의 구경 밸브 각의 사이틈이 많은 경우
열 팽창 등에 의하여 밸브각이 밀착된 경우
밸브각이 뒤틀리고 고착된 경우

4️⃣ 노통보일러 ☑️A1

노통	18A04	22C06	23B05
연관	17B08
수관	22A08	20A07
장점	17C02	20a07	23c07
노벽	22C01

►노통 보일러의 종류 2가지를 쓰시오.

A1 노통보일러

❶ 코르니쉬(Cornish) ❷ 랭커셔(Lancashire)

5️⃣ 현열,잠열*

다음 용어를 설명하시오.

(1) 현열 : 물질의 상태 변화 없이 온도 변화에 이용되는 열량
(2) 잠열 : 물질의 온도 변화 없이 상태 변화에 이용되는 열량
(3) 전열량 : 일정 상태의 물이나 증기가 갖는 단위 질량당 총열량으로 내부에너지와 외부에너지의 합

6️⃣ 팽출 압궤

팽출과 압궤에 대하여 각각 간단하게 정의하시오

팽출 : 수관, 횡관 등에 부착된 스케일에 의한 과열발생으로 인한 인장응력으로 인하여 부동팽창이 발생하여 관이 외부로 부풀어 올라 변형되는 현상
압궤 : 노통, 연관이 저수위 사고나 스케일에 의한 과열로 압축응력이 발생하여 내부로 오그라들어 변형을 일으키는 현상

7️⃣ 기수분리기 ☑️B1

장단	16B03
종류	24A08	20D01	18A07	22A06
기능	19C07	23A12
	19C05	18B08	20B01

수관식 보일러 기수드럼에 부착하여 송수관을 통하여 상승하는 증기 속에 혼입된 수분을 분리하는
►기수분리기의 종류 4가지를 쓰시오.

O6 기수분리기(종류)

사이클론형 : 원심 분리기를 사용,
스크러버형 : 파형의 다수 강판을 조합한것,
건조스크린형 : 금속망판을 이용한 것,
배플형 : 급격한 방향 전환을 이용한 것,
다공판형

8️⃣ 과열기 ☑️B2

효불효연 공기예열 장단	20C03	23C04
열불응연 절탄기 장	16A02	20A01	18A10	23c08
과열기 장단	17A02	23b08	19b03	21b02
	20D03
조절	18A08	18B06
명칭	19C01	20B03	18C03	17C05
	24c02
계산	23B10

►과열증기온도를 일정하게 조절하는 방법 4가지를 쓰시오

B6 과열증기(조정방법)

연소가스량을 가감하는 방법
저온가스를 재순환시키는 방법
과열 저감기를 사용하는 방법
화염의 위치를 바꾸는 방법

9️⃣ 보일러의 부식 ☑️K3

고온	18B05
저온	18A09	21A08	24c05
	20A05	22B07
보일러	16C06	19B05	22A16	18C01
계산	22C08

►저온부식에 대한 내용 중 ( )안에 알맞은 용어를 넣으시오.

P6 저온부식

연료 중에 함유된 유황분이 연소되어 (아황산가스(SO₂))가 되고 이것이 다시 (오산화바나듐(V₂O₅))의 촉매작용에 의하여 과잉공기와 반응하여 일부분이 (무수황산(SO₃))이 되고 이것이 연소가스 중의 (수증기(H₂O))와 화합하여 (급수예열기나 공기예열기) 등과 같은 저온의 전열면에 응축되어 황산(H₂SO₄)이 되어서 심한 부식을 일으키는 것이다.

🔟 절탄기(열불응연) ☑️B2

효불효연 공기예열 장단	20C03	23C04
열불응연 절탄기 장	16A02	20A01	18A10	23c08
과열기 장단	17A02	23b08	19b03	21b02
	20D03
조절	18A08	18B06
명칭	19C01	20B03	18C03	17C05
	24c02
계산	23B10

►연도에 절탄기를 설치하여 사용할 때 단점 4가지를 쓰시오

B2 절탄기(열불응연)

✲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.

1️⃣1️⃣ 랭킨사이클 ☑️N4

랭킨	17C14	18A11	18C16
	19C15	23C17
	18C12	22C12
엔탈피	16B15	17C13
습증기	18C	20C14
재생재열	16C08	18C17
폴리	19A14		21C01
엔트로피	18C*	16B15	17C13
냉매순환	22C10
단열압축	20B

랭킨사이클로 작동하는 증기원동소에서
터빈 입구의 과열증기 온도는 500[℃], 압력은 2[MPa]이며, 터빈 출구의 압력은 5[kPa]이다. 펌프일을 무시하는 경우 이 사이클의 열효율[%]을 계산하시오.
(단. 터빈 입구의 과열증기 엔탈피는 3,465[kJ/kg]이고, 터빈 출구의 엔탈피는 2,556[kJ/kg]이며, 5[kPa]일 때 급수엔탈피는 135[kJ/kg]이다.)

N4 랭킨사이클(효율)

\[ \eta=\frac{W_T}{Q_1}\times 100=\frac{h_2-h_3}{h_2-h_4}\times 100 \]

\[ =\frac{3465-2556}{3465-135}\times100=27.297[\%] \]

1️⃣2️⃣ 정압계산(피토관) ☑️I2

피토관	18c04
계산U	18A12	19C14	20A11
계산	22A05	16C13	18B13	21A15 (유량)
	22B14	19B12
	21C03

비중0.8의 알코올이 든 U자관 압력계가 있다. 이 압력계의 한 끝은 피토관의 전압부에, 다른 끝은 정압부에 연결하여 피토관으로 기류의 속도를 재려고 한다.
U자관의 읽음의 차가 78.8[mm],
대기압력이 1.0266*10⁵[Pb abs], 온도21℃일 때 기류의 속도를 구하시오.(단, 기체상수 R=287[N m/kg K]이다.

I2 정압계산(피토관)

\[ V=\sqrt{2g\frac{P_t-P_s}{\gamma}} \]

\[V=\sqrt{2gh\frac{\gamma_m-\gamma}{\gamma}} \]

\[ \gamma(물의 비중량) : 1000[kgf/m^3] \]

\[ 1[atm]=760[mmHg]\] \[=10332[mmHO]=101.325[kPa] \]

Pt 전압 Ps정압 γ공기밀도

$$\rho=\frac{P}{RT}=\frac{1.0266\times 10^5}{287\times (21+273)}=1.217kg/m^3$$

$$=\sqrt{2gh(\frac{\rho_s}{\rho}-1)} \\ =\sqrt{2\times9.8\times\frac{78.8}{1000}(\frac{1000\times0.8}{1.217})-1} \\=31.8m/s$$

1️⃣3️⃣ 폐열회수계산 ☑️B3

효율	16B14	22C02		23B10
	20D18
연료 절감율	16C10	24B18	21A14	16A13
	20C15	23A01	18A13
	23A07	24A10	22A14

K공장의 대형 부품F의 가공 시 공작기계에서 발생되는 열을 제거하기 위하여 냉동기와 공조기를 이용하여 냉방을 하는 중 공조기의 외부 급기댐퍼를 45%에서 77%로 증가시켜 외기 도입을 개선했다. 이때 냉동기의 부하 감소량을 다음의 데이터를 활용하여 계산하시오

공조기 : 통풍량 55,555[]
외기온도 : 22도
공기밀도 : 1.23[kg/]
개선전 : 실내온도 24도 상대습도 58% 엔탈피 12.3[kcal/kg]
개선후 : 실내온도 23도 상대습도 58% 엔탈피 11.1[kcal/kg]

부하 변화량= 공기질량*외기 급기댐퍼 증가량*엔탈피차 공기질량

=(55,555*1.23)*(0.77-0.45)*(11.1-12.3)=-26,240[kcal/h]

부하감소량은 26,240[kcal/h]

1️⃣4️⃣ 습도계 I8

	20B11	18a14

다음 물음에 답하시오.

(1) 습도계의 종류 3가지를 쓰시오.(단, 건습구 습도계는 제외한다)

(2) 통풍 건습구 습도계로 대기 중의 습도를 측정하였다. 건구온도가 26[℃], 포화수증기 분압 19.82[㎜Hg], 습구온도가 20[℃], 포화수증기 분압 15.47[㎜Hg]일 때 상대습도를 계산하시오.(단. 대기압은 760[㎜Hg]이다)

I8 습도계의종류

모발습도계
전기저항식 습도계
광전관식 노점계
가열식 노점계(듀셀 노점계)

I8 습도계

►수증기분압

\[ P_w=P_{ws}-\frac{P}{1500}\times(t-t’)\]

►상대습도

\[ \phi=\frac{P_w}{P_s}\times 100 \]

►절대습도

\[ X=0.662\times\frac{P_w}{760-P_w} \]

►수증기분압

$$ P_w=P_{ws}-\frac{P}{1500}\times(t-t’) \\ =15.47\times\frac{760}{1500}\times(26-20) \\ =12.43[mmHg] $$

►상대습도

$$ \phi=\frac{P_w}{P_s}\times100 \\ =\frac{12.43}{19.82}\times 100=62.714 $$

1️⃣5️⃣ 엔탈피계산 N4

랭킨	17C14	18A11	18C16
	19C15	23C17
	18C12	22C12
엔탈피	16B15	17C13
습증기	18C	20C14
재생재열	16C08	18C17
폴리	19A14		21C01
엔트로피	18C*	16B15	17C13
냉매순환	22C10
단열압축	20B

위치에너지의 변화를 무사할 수 있는 단열노즐 내를 흐르는 공기의 출구속도가 600m/s이고, 노즐 출구에서의 엔탈피가 입구에 비하여 179.2[kJ/kg] 감소할 때 공기의 입구속도는 약 몇m/s인가?

$$_1Q_2=0, W_t=0$$ $$_1Q_2=W_t+\frac{m(v_2^2-V_1^2)}{2}+m(h_2-h_1)\\+mg(Z_2-Z_1)$$ $$0=$0.00²\frac{m(v_2^2-v_1^2}{2}+m(h_2-h_1)$$ $$0=\frac{(600^2-v_1^2)}{2}-179.2\times10^3$$

공기의 입구속도v1=40[m/s]

에너지 18년기출A

에너지 18년기출A