🍀O3 캐리오버 1️⃣보일러 운전 중 발생하는 캐리오버 현상에 대하여 설명하시오.
프라이밍(priming), 포밍(foaming)현상에 의하여 발생된 물방울이 증기 속에 섞여 관내를 흐르는 현상으로 기수공발, 비수현상이라 한다
👆F8 원심펌프의 비교회전도 2️⃣[보기]의 내용을 보고 펌프의 비교회전도(Ns)를 구하는 공식을 기호로 완성하시오. |보기| -펌프의 회전수 : N, -양정 : H, – 유랑 : Q, – 단수 : n
$$ N_s=\frac{N\sqrt{Q}}{(\frac{H}{n})^{\frac{3}{4}}} $$
각 기호의 의미 및 단위 v : 비교회전도[rpm • n규/min·m] H : 양정 [m], Q : 유량[m 3 /min] N : 임펠러(펌프)의 회전수[rpm] n : 단수
✋I2 피토관
3️⃣피토관(Pito tube)의 측정원리를 설명하시오.
배관 내에 흐르는 유체의 전압과 정압을 측정하여 그 차이인 동압을 이용하여 베르누이 방정식에 의해 속도수두에서 유속을 구하고 그 값에 관로 단면적을 곱하여 유량을 측정하는것이다
피토관 측정에 이용된 원리(법칙) : 베르누이 방정식
👍C4 보일러효율 4️⃣[보기]의 조건으로 운전되는 보일러의 효율[%]을 계산하시오.
- 연료의 연소열 : 1200[MJ/kg]
- 배기가스 손실 열 : 80[MJ /kg]
- 미연소분에 의한 손실 열 : 40[MJ/kg]
$$ \eta=(1-\frac{손실열}{입열})\times 100 $$
$$ =(1-\frac{80+40}{1200})\times 100=90[\%] $$
5️⃣착화지연시간(ignition delay time)에 대하여 설명하시오.
어느 온도에서 가열하기 시작하여 발화에 이르기까지의 시간으로 고온, 고압일수록 가연성가스와 산소의 혼합비가 완전 산화에 가까울수록 착화지연시간은 짧아진다.
🍀Q 신에너지, 재생에너지 6️⃣신재생 에너지 및 재생에너지 개발 이용 보급촉진법에 규정한 바이오에너지의 범위 4가지를 쓰시오. 생물유기체를 변환시킨 바이오가스, 바이오에탄올, 바이오액화유 및 합성가스 쓰레기 매립장의 유기성 폐기물을 변환시킨 매립지 가스 동물·식물의 유지를 변환시킨 바이오디젤 생물유기체를 변환시킨 땔감, 목재칩 펠릿 및 목탄 등의 고체연료
👍B4 폐열회수장치 계산 7️⃣벙커C유를 사용하는 보일러에서 급수온도를 65[°C]에서 80[°C]로 상승시켰을 때 연료절감률[%]은 얼마인가? (단. 발생증기 엔탈피는 639[kcal/kg]이고, 보일러 효율은 변함이 없다.)
발생중기 엔탈피(h2)와 급수 엔탈피(h1) 차이가 연료를 연소시켜 공급해 주어야 할 열량이고. 발생중기량. 연료사용량. 저위발열량 등은 변함이 없는 것으로 한다.
$$ =\frac{(639-64)-(639-80)}{639-65}\times 100=2.613[\%] $$
👍B4 폐열회수장치 계산 8️⃣30[°C]의 물 3[m³]와 100[°C]의 포화증기를 혼합하여 60[°C]의 물을 만들었을 때 혼합해야 할 포화증기의 양은 몇 [N]인가? (단, 물의 비열은 4.18[kJ/kg °C]이며, 100[°C]에서의 증발잠열은 2257[kJ/kg]이다.)
$$ G_w\times C_w\times(t_{m}-t_{1})=G_v\times \gamma+G_v\times C_v\times(t_{2}-t_{m}) $$
$$ 3000\times4.18\times(60-30)=G_v\times2257+G_v\times 4.18\times(100-60) $$
$$ G_v=\frac{376200}{2257+167.2}=155.185[kg] $$
$$ N=155.19\times9.8=1520.862[N] $$
👍B4 폐열회수장치 계산 9️⃣시간당 30000[kg]의 물을 절탄기를 통해 50[°C]에서 80[°C]로 높여 보일러에 급수한다.
절탄기 입구 배기가스 온도가 350[°C]이면 출구온도는 몇 [°C]인가?
(단, 배기가스랑은 50000[kg/h]. 배기가스비열 1.045[kJ/kg • °C], 급수비열 4.184[kJ/kg • ‘c].절탄기 효율은 75[%]이다.)
$$ G_w\times C_w\times(t_{w2}-t_{w1})=G_f\times C_f\times(t_{f2}-t_{f1})\times\eta $$
$$ t_{f2}-t_{f1}=\frac{G_w\times C_w\times (t_{w2}-t_{w1})}{G_f\times C_f\times\eta} $$
$$ t_{f1}=350-\frac{3000\times 4.184\times (80-50)}{50000\times 1.045\times0.75}=253.908[] $$
✋I2 유량계 🔟건조 포화증기가 노즐 내를 단열적으로 흐를 때 출구 엔탈피가 입구 엔탈피보다 100[kcaI/kg] 만큼 감소한다. 노즐 입구에서의 속도가 10[m/s]일 때 노즐 출구에서의 속도[m/s]를 구하시오.
$$ w_2=\sqrt{2gJ(h_1-h_2)+w_1^2} $$
$$ =\sqrt{2\times9.8\times427\times100+10^2}=914.887[m/s] $$
※ A : 일의 열당량(1/427 [kcal/kgf·ml) , J : 열의 일당량(427[kgf·m/kcal]
👆C2 상당증발량, 환산증발량 1️⃣1️⃣ 20[°C]이 물 10[m]를 100[°C] 증기로 만들 때 가열량[kcal]을 계산하시오.(단. 물의 비열 1[kcal/kg•°C], 물의 증발잠열 539[kcal/k g]이다.)
“. ® 물의 비중은 1이므로 10[m가의 물은 lOOOO[kg]에 해당된다. ® 20[°C] 물을 l00[°C]까지 가열하는 데 필요한 열량 계산 : 현열
$$ Q_1=G\times C\times\Delta t= $$
$$ Q_2=G\times \gamma= $$
:. Q1 = C Y C Y Lit = 10000 x l ,< ( 100 – 20) = 800000 [kcal ] ® 100[°C] 물을 100[°C] 증기로 만드는 데 필요한 열량 계산 : 잠열 :. Q2 = C x , = 10000 x 539 = 5390000 [kcai l ®가열량계산 :. Q= Q1 + Q1 = 800000 + 5390000 = 6190000 [kcal I 연[> 6190000[kcal]
1️⃣2️⃣5[kgf/cm2•g]의 응축수열을 회수하여 재사용하기 위하여 설치한 [보기] 조건의 flash tank의 재증발 증기량[kg/h]은 얼마인가? |보기| -응축수량 : 2[t/h]
- 응축수 엔탈피 : 159[kcal/kg]
- flash tank에서의 재증발 증기 엔탈피 : 646[kcal/kg]
- flash tank 배출 응축수 엔탈피 : 120[kcal/kg]
재증발증기량= 응축수량 x 응축수엔탈피차/증발잠열
$$ =\frac{2000\times(159-120)}{646-120}=148.288[kg/h] $$
1️⃣다음물음에 답하시오 (1) 보일러 연소실 내 불꽃이 짧고 회백색을 나타내고 있다. 이 경우 하시오. 연소상테를 설명하시오 (2) 연소량을 증가시킬 때는 먼저 ( ® )를[을] 증가시킨 후 ( ® )를[을] 증가시킨다
(1) 공기량이 많은 경우이다.(또는 과잉공기가 공급되는 경우이다.) (2) 공기량, 연료량
화염의 형태 및 불빛에 의한 연소 공기의 과부족 판단 ® 화염이 짧고 회백색이며 연소실 내가 밝은 경우는 공기량이 많은 경우이다 ® 화염이 암적색이며 연기가 발생하여 연소실 내가 보이지 않는 경우는 공기량이 적은경우이다 ® 화염이 엷은 주황색이며 연소실 내가 잘 보이는 경우는 공기량이 적당할 때이다.
😽J4 자동제어 (주의점-신불범응) 2️⃣보일러 자동제어 장치를 설계 및 작동 시 주의할 점 4가지를 쓰시오.
® 제어 동작이 신속하게 이루어지도록 할 것 ® 제어 동작이 불규칙한 상태가 되지 않도록 할 것 ® 잔류편차(offset)가 허용되는 범위를 초과하지 않도록 할 것 ® 응답의 신속성과 안정성이 있도록 할 것
😽B0 화염검출장치 3️⃣화염검출기에 대한 물음에 답하시오. (1) 화염검출기의 광전관은 고온에 노출되었을 때 오동작의 우려가 있으므로 주위온 도는 몇[°C]이상이 되지 않도록 하여야 하는가? (2) 광전관식 화염검출기에 사용되는 검출 소자(cell)의 종류 3가지를 쓰시오 50[°C]
● 황화카드뮴(CdS)셀 ● 적외선광전관 ● 황화납(PbS)셀 ● 자외선광전관
4️⃣액체 연료를 사용하는 보일러에 오일 서비스 탱크를 설치하는 목적 4가지를 쓰시오. ® 보일러에 연료공급을 원활히 하기 위하여 ® 2~3시간 연소할 수 있는 연료량을 저장하여 가열 열원을 절감하기 위하여 ® 자연압에 의한 급유 펌프까지 연료가 공급될 수 있도록 하기 위하여 ® 환류되는 연료를 재저장하기 위하여
5️⃣보일러에 설치되는 주증기 밸브에 대한 물음에 답하시오.
(1)주증기 밸브를 사용하는 목적을 쓰시오. (2)주증기 밸브를 개폐할 때 천천히 조작하여야 하는 이유를 쓰시오.
보일러에서 발생된 증기를 송기 및 정지 하기 위하여 주중기관에서 수격작용 방지 및 본체 내에서 프라이밍 현상을 방지하기 위하여
6️⃣쓰레기 매립장에서 발생되는 가스의 주성분은 무엇인가? 메탄(CH4)
7️⃣흡수식 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
👍 B7 전열면적(수관) 8️⃣수관 길이 방향으로 핀이 부착되어 있는 수관식 보일러의 멤브레인 윌에 외경이 60[㎜] 길이가 2[m]인 수관 8개가 설치되어 있을 때 전열면적 [m²]을 계산하시오. (단, 수관은 한 쪽면에 방사열, 다른 면에 접촉열을 받으며 계수는 0.7 엠브레인 외경 66[㎜], 내부온도는 1430[°C]. 외부온도는 430[°C] 이다.)
$$ W=bd=0.066-0.06=0.006[m] $$
$$ A=(\pi-d+W\alpha)Ln \\ =(\pi\times0.06+0.006\times0.7)\times2\times8=3.083[m^2] $$
9️⃣도시가스가 20[°C] 상태에서 공급압력 230[mmH2O]로 250(m3/ h] 연소열량[kcal/h]을 계산하시오. (단,도시가스의 저위발열량은 9550[kcal/Nm3] 대기압은 10332[mmH2O]이다)
$$ \frac{P_0V_0}{T_0}=\frac{P_1V_1}{T_1} $$
$$ V_0=\frac{P_1V_1T_0}{P_0T_1}=\frac{230+10332\times250\times273}{10332\times(273+20)}=238.120[Nm^3/h] $$
$$ 238.12\times9550=2274046[kcal/h] $$
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