에너지 10년기출A

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👍B2 폐열회수장치 1️⃣ [보기]는 연도에 설치하는 폐열회수장치의 종류이다. 폐열회수장치를 설치할때 보일러 본체에서부터 순서를 번호로 나열하시오.

과열기 → 재열기 → 절탄기 → 공기예열기

2️⃣관류 보일러

 👍A5 관류보일러의 종류 4가지를 쓰시오.

슬져, 벤슨, 소형관류, 강제순환식소형

👍B3 폐열회수계산(기본) 3️⃣ 벙커C유를 사용하는 보일러의 연도에서 배기가스 온도를 측정한 결과 400[℃]이다. 여기에 급수예열기를 설치하여 배기가스 온도가 150[℃]까지 내려갔다면 급수예열기에서 회수한 열량[kcal/h]은 얼마인가? (단, 배출되는 배기가스량은 2500[kg/h], 배기가스 비열 0.24[kcal/kg・℃], 급수예열기의 효율은 75[%]이다.)

$$ Q_s=G_s\times C_s\times\Delta T\times\eta $$

$$ Q_s=2500\times 0.24\times \{(273+400)-(273+150)\} \times 0.75 \\ =112500[kcal/h] $$

4️⃣가연성 가스의 위험도 정의를 설명하시오.

가연성가스의 폭발범위 상한값과 하한값의 차를 폭발범위의 하한값으로 나눈 것으로 위험도 값이 클수롤 위험하다

$$ H=\frac{U-L}{L} $$

5️⃣주어진 유체의 단위 질량당 보유열량이 큰 것에서 작은 순으로 나열하시오.

과열증기 → 포화증기 → 건도0.5의 습포화증기 → 포화액 → 불포화액

N0 단열압축(기본) 6️⃣25[℃] 1[atm]의 이상기체를 10[atm]으로 단열압축했을 때의 온도는 몇[℃]인가? (단, 비열비는 1.4이다.)

$$ \frac{T_2}{T_1}=(\frac{P_2}{P_1})^{\frac{k-1}{k}} $$

$$ T_2=T_1\times(\frac{P_2}{P_1})^{\frac{k-1}{k}}=(273+25)\times(\frac{10}{1})^{\frac{1.4-1}{1.4}} \\ =575.347[K]-273=302.347[℃] $$

👍D7 열전도율계산(다중벽,효율) 7️⃣두께가 5[mm]이며 열전도율이 56[kcal/m·h·℃] 내부온도가 150[℃] 외부온도가 15[°C]인 벽면에 두께 15[mm] 열전도율이 0.05[kcal/m·h·℃]인 단열재를 부착하였더니 외부온도가 10[℃]로 되었을 때 물음에 답하시오. (1) 벽면 1[㎡]당 절감되는 열량[kcal/h]은 얼마인가? (2) 단열효율은 얼마인가?

$$ Q=K\times F\times \Delta T $$

$$ Q_1=\frac{1}{\frac{0.005}{56}}\times 1\times (150-15)=1512000[kcal/h] $$

$$ Q_2=\frac{1}{\frac{0.005}{56}+\frac{0.015}{0.05}}\times 1\times (150-10)=466.53[kcal/h] $$

$$ Q=Q_1-Q_2=1512000-466.53=1511533.47[kcal/h] $$

$$ \eta= \frac{{Q_2}}{{Q_1}}=\frac{{1511533.47}}{{1512000}}\times100=99.969[\%] $$

👍B2 폐열회수장치 8️⃣배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를 ( ① )라 하며, 공기를 예열하는 장치를 ( ② )라 한다. ( ) 안에 알맞은 명칭을 쓰시오.

절탄기, 공기예열기

🍀O2 이상현상 9️⃣보일러에서 발생하는 이상 현상에 대하여 설명하시오. (1) 프라이밍(priming) 현상 : (2) 포밍(foaming) 현상 : (3) 캐리오버(carry over) 현상

● 프라이밍(priming) 현상 : 급격한 증발현상으로 동수면에 작은 입자의 물방울이 증기와 혼입하여 튀어 오르는 현상 ● 포밍(foaming) 현상 : 동저부에서 작은 기포들이 수면상으로 오르면서 물거품이 발생하여 수면에 달걀모양의 기포가 덮이는 현상 ● 캐리오버(carry over) 현상 : 프라이밍, 포밍 현상에 의하여 발생된 물방울이 증기 속에 섞여 관내를 흐르는 현상으로 기수공발, 비수현상이라 한다

I1 압력계 🔟진공압력이 380[mmHg]일 때 진공도[%]를 계산하시오. (단, 대기압은 760[mmHg] 이다)

$$ 진공도=\frac{진공압력}{대기압력}\times 100 $$

$$ \frac{380}{760}\times 100=50[\%] $$

🍀K2 탈산소제 1️⃣1️⃣보일러 보급수 2000[톤] 중에 용존산소가 9[ppm] 용해되어 있을 때 이를 제거하기 위하여 아황산나트륨(Na₂SO₃)은 몇 [g]이 필요한가?

$$ 2Na_2SO_3+O_2→2Na_2SO_4 $$

$$ (2000\times10^6)\times\frac{9}{10^6}=18000[g] $$

$$ 2\times 126[g]:32[g]=x[g]:18000[g] $$

$$ x=\frac{2\times 126\times 18000}{32}=141750[g] $$

👍 B7 전열면적 1️⃣2️⃣내경 100[mm] 직관길이 2[m]인 연관을 지름이 1[m]인 원통에 가로X세로 30[cm]의 일정한 간격으로 배치할 때 전열면적[m²]을 계산하시오. (단, 연관은 9개가 설치되는 것으로 한다)

$$ A=\pi DLn $$

$$ =\pi\times 0.1\times 2\times 9=5.654 $$

❎1️⃣LNG(액화천연가스)의 주성분은 무엇인가?

메탄(CH4)

2️⃣흡수식 냉온수기(압하진물)

흡수식 냉온수기의 장점 2가지를 쓰시오.

👍A7흡수식 냉온수기(압하진물)
  • 압축기를 사용하지 않으므로 전력소비량이 적다.
  • 냉온수기 하나로 냉방과 난방을 할 수 있다.
  • 설비 내부의 압력이 진공상태로 압력이 높지 않아 위험성이 적다
  • 냉매로 물(H₂O)을 사용하는 경우 위험성이 적다

👍A4 수관식보일러 3️⃣수관식 보일러에서 상부의 기수드럼(steam drum)을 하부의 물드럼보다 크게 만드는 이유를 설명하시오.

기수 드럼의 아랫부분에서 포화온도에 도달한 포화수와 발생된 증기가 체류할수 있는 공간이 필요하기때문에 하부의 물드럼보다 크게 하여야 한다.

😽J4 자동제어(주의점-신불범응) 4️⃣보일러 자동제어 장치를 설계 및 작동 시 주의할 점 4가지를 쓰시오.

● 제어동작이 신속하게 이루어지도록할것 ● 제어동작이 불규칙한 상태가 되지않도록 할것 ● 잔류편차가 허용되는 범위를 초과하지 않도록 할것 ● 응답의 신속성과 안정성이 있도록할것

I1 압력계 5️⃣직화식 흡수식 냉온수기에 부착된 U자형 마노미터의 눈금차가 8[mmHg]일 때 흡수식냉온수기 내부의 진공도[%]는 얼마인가? (단, 대기압은 760[mmHg]이다.)

$$ 진공도=\frac{진공압력}{대기압력}\times 100 $$

$$ \frac{760-8}{760}\times 100=98.947[\%] $$

😽J3 인터록 6️⃣보일러에 적용하는 자동제어 중 인터록(interlock)에 대하여 설명하시오.

어떤 일정한 조건이 충족하지 않으면 다음 단계의 동작이 작동하지 못하도록 저지하는것으로 보일러의 안전한 운전을 위하여 반드시 필요한 것이다.

❎7️⃣자동차가 다니는 터널 내부의 환기를 목적으로 천정부에 일정간격으로 매달아 설치되는 팬의 명칭을 쓰시오.

제트팬

❎8️⃣실내를 팬코일 유니트(FCU : Fan Coil Unit)로 냉난방할 때 실내의 냉 난방 온도를 조절하는 방법을쓰시오.

풍량조절스위치에 의하여 팬코일유닛애 토출되는 풍량을 조절하는방법이나 냉온수 코일에 순환되는 냉 온수 유량을 제어하여 실내온도를 조절한다.

🍀P3 바이패스 9️⃣배관 중에 바이패스(by-pass) 배관을 설치하는 이유를 설명하시오.

배관 중에 유량계, 수량계, 감압밸브, 순환펌프 등의 설치 위치에 고장, 보수 등에 대비하여 설치하는 우회배관이다.

❎🔟모터 등에 규정치 이상의 전류가 흐를 경우 전원을 차단하여 모터를 명칭을쓰시오.

과전류 계전기


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