Table of Contents
1️⃣절탄기(열불응연)
보일러 페열회수장치인 절탄기(economizer)를 사용하였을 때 장점 4가지를쓰시오.
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.
😽I7 온도계 2️⃣
방사온도계에 대한 물음에 답하시오
(1)측정원리에 적용되는 법칙은 무엇인가?
(2)측정원리에 적용되는 법칙을 설명하시오.
(1) 스테판-볼츠만 법칙(Stefan-Boltzman’s law) (2)단위 표면적당 복사되는 에너지는 절대온도의 4승(제곱)에 비례한다
3️⃣습도계
통풍 건습구 습도계로 대기중의 습도를 측정하니 건구온도가 20[℃]일 때 포화수증기분압이 17.53[mmHg] 습구온도가 15[℃]일 때 포화수증기 분압이 12.73[mmHg]이었다. 이때의 상대습도를 계산하시오. (단. 대기압은 760[mmHg]이다)
I8 습도계
수증기분압
상대습도
절대습도
🍀Q 신에너지, 재생에너지 4️⃣
신·재생에너지의 종류 4가지를 쓰시오.
태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 지열에너지 연료전지,
✋N1 카르노사이클 5️⃣
온도가 700[℃]인 고온열원과 200[℃]인 저온열원 사이에서 작동하는 카르노 열기관의 효율[%]을 계산하시오.
$$ \eta=\frac{W}{Q_1}\times100=\frac{T_1-T_2}{T_1}\times100=(1-\frac{T_2}{T_1})\times100 $$
$$ =(1-\frac{273+200}{273+700})\times100=51.387[\%] $$
6️⃣자연 순환식 수관 보일러
자연 순환식 수관 보일러인 2동 D형 보일러의 장점 4가지를 쓰시오.
A4 자연 순환식 수관 보일러
➕ 증기 발생시간이 빠르며, 고압 대용량에 적합하다. ➕ 수관의 배열이 용이하고, 패키지형으로 제작이 가능하다. ➕ 외분식이므로 연료 선택범위가 넓고, 연소상태가 양호하다. ➕ 전열면적이 크고, 열효율이 높다. ➕ 원통형 보일러에 비해 보유수량이 적어 파열 사고 시 피해가 적다.
➖ 관수처리에 주의를 요한다. ➖ 구조가 복잡하여 청소, 검사, 수리가 어렵고 스케일 부착이 쉽다. ➖ 부하변동에 따른 압력 및 수위 변동이 심하다.
👆G 공기비 7️⃣
에틸렌(C2H4) 10[g]을 완전 연소시킬 때 380[g]의 공기가 소요되었다면 과잉공기량[g]은 얼마인가?
✋I1 압력계 8️⃣
기준면으로부터 5[m]인 곳에 10[m/s]로 물이 흐르고 있고, 압력계에 8[kgf/cm2]을 지시하고 있을 때 전수두[m]를 계산하시오. (단, 마찰손실수두는 무시한다)
$$ H=Z+\frac{P}{\gamma}+\frac{V^2}{2g} \\ =5+\frac{8\times10^4}{1000}+\frac{10^2}{2\times9.8}=90.102 $$
9️⃣폐열회수계산
어느 공장에 설치된 보일러를 열정산한결과 사용연료(벙커C유) 1Kg당 배기가스량이 12.5[N㎥]이고, 이 때의 온도가 340[°C]이었다. 이 보일러에 공기예열기를 설치하여 배기가스온도를 160[℃]로 낮춘다면 사용연료 1[kg]당 몇 [kcal]의 배기가스열손실을 줄일 수 있는가?(단. 배기가스 비열은 0.33[kcal/N㎥·℃], 공기예열기 효율은 80[%]이다.)
B3 폐열회수계산
🔟스폴링, 슬래킹, 버스팅
마그네시아 또는 둘로마이트를 원료로 하는 내화물이 수증기의 작용을 받아 Ca(OH)₂나 Mg(OH)₂를 생성하는데 이때 큰 비중변화에 의하여 체적변화를 일으키기 때문에 노벽에 균열이 발생하거나 붕괴하는 현상을 무었이라고 하는가
D1 스폴링, 슬래킹, 버스팅
● 스폴링(spalling)현상 : 박락현상이라 하며 급격한온도변화로인해 내화물이 사용하는 도중에 갈라지든지, 떨어져 나가는 현상을 말한다.
● 슬래킹(slacking)현상 : 수증기를 흡수하여 체적변화를 일으켜 균열이 발생하 거나 떨어져 나가는 현상으로 염기성 내화물에서 공통적으로 일어난다.
● 버스팅(bursting)현상 : 크롬 철광을 원료로 하는 내화물이 1600[°C]이상에서 산화철을 흡수하여 표면이 부풀어 오르고 떨어져 나가는 현상으로 크롬질 내회물에서 발생한다.
👍B3 회수한열량계산 1️⃣1️⃣
보일러 연도에 설치된 공기예열기에 15[℃] 공기를 시간당 10[m]를 유입시켜 150 [°C]로 상승시킬 때 필요한 열량[kcal/h]은 얼마인가?
(단, 공기의 평균비열은 0.172 [kcal/kg•℃], 비체적은 0.02[m3/kg]이다.)
$$ m=\frac{V}{v}=\frac{10}{0.02}=500[kg] $$
$$ Q=m\times C\times \Delta t=500\times0.172\times(150-15)=11610[kcal/h] $$
👆G0 이론산소량(O) 1️⃣2️⃣
연료 1[kg]당 소요 이론공기량이 10.5[Nm], 이론 배기가스랑이 11.5[Nm], 공기비가 1.4일 때 실제 배기가스량은 몇 [Nm3/kg]인가
$$ =11.5+\{(1.4-1)\times10.5\}=15.7 $$
1️⃣보온재의 구비조건 (전내흡비온,두)
보온재의 구비조건 5가지를 쓰시오
D4 보온재 구비조건(전내흡비온,두)
- 열전도율이 작을것
- 적당한 내구성을 가질것
- 흡습성 흡수성이 작을것
- 부피, 비중이 작을것
- 안전 사용온도 범위에 적합할것
- 시공성이 좋을것
- 내열성 내약성이 있을것
2️⃣
펌프 입구 및 토출 측에 플렉시블 조인트(flexible joint)를 설치하는 이유를 설명하시오.
펌프에서 발생하는 진동을 흡수하여 배관에 전달되지 않도록 하고, 온도변화에 따른 배관의 열팽창을 흡수하여 고장이 발생하는 것을 방지하기 위하여 설치한다
3️⃣
자동차가 다니는 터널 내부의 환기를 목적으로 천정부에 일정간격으로 매달아 설치되는팬의 명칭을쓰시오.
제트팬
4️⃣
보일러 부속장치 중 저수위 차단장치에 의하여 동작되는 기능을 2가지 쓰시오.
®급수의자동조절 ® 최저수위까지 내려가기 직전에 저수위 경보 ® 최저수위까지 내려가는 즉시 연료차단
👍 B7 전열면적(수관) 5️⃣
수관의 피치가 80[mm]인 수관식 보일러의 연소실 벽에 지름이 50[mm]. 관 길이가3000[mm]인 핀 패널식 수관이 80개 설치되어 있을 때 이 수관군의 전열면적은 몇 [m2]인가? (단, 판 패널식 수관은 양쪽면이 연소 가스에 접촉되고 계수 는 0.7이다)
$$ A=(\pi d+Wa)Ln=\{\pi d+(b-d)a\}Ln \\ =\{\pi \times0.05+(0.08-0.05)\times0.7\}\times3\times80=42.739[m^2] $$
6️⃣
공기압축기가 운전될 때 흡입되는 공기의 외기온도가 10[°C], 20[°C], 50[°C] 중에서 에너지 효율적인 부분에서 가장 유리한 조건의 온도와 그 이유를 설명하시오.
온도 : 10[°C]
이유 : 흡입되는 공기의 온도가 낮을수록 토출되는 온도도 낮아지고, 압축기 효율이 증가되기 때문에 소비전력이 감소된다.
7️⃣공기예열기(효불효연)
보일러 연도에 공기예열기를 설치하였을 때 특징 4가지를 쓰시오.
B2 공기예열기장점(효불효연)
- 전열효율 연소효율이 향상된다
- 예열공기의 공급으로 불완전 연소가 감소된다
- 보일러의 열효율이 향상된다.
- 품질이 낮은 연료도 사용할 수 있다
👍 방출관크기 40㎜ 8️⃣
주철제 온수보일러의 최고사용압력이 수두압 50[㎜Aq]이고 용량이 50만[kcal/h]이다. 만일 이 보일러에 안전밸브를 설치하지 않고 방출관을 설치할 경우 방출관의 최소 안지름은 몇 [㎜] 이상이어야 하는가?(단, 전열면적은 18[㎡]이이다)
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