AB급수장치

01 급수장치

1.펌프 등 배관계통에서 유체의 흐름속에 이물질 등으로 인하여 설비의 파손 또는 오동작 그리고 흐름상 저항이 발생하는 것을 예방하기위하여 주요 설비 전단에 설치하는 장치로 Y형과 U형 등의 형태로 배치되는 부속품의 명칭을 쓰시오 ⭐

스트레이너

2.보일러의 급수펌프가 갖추어야 할 구비조건을 3가지만 쓰시오

고온 고압에 잘견딜것
저부하에서도 효율이 좋을 것
부하변동에 대한 대응성이 좋을 것

3.비교회전도 또는 비속도는 무엇인지 간단히 설명하고, 이를 구하는 공식을 쓰시오⭐

상사조건을 유지하면서 임펠러의 크기를 바꾸어 단위유량에서 단위양정을 내게 할 때의 임펠러에 주어져야 할 회전수

\[N_s=\frac{n\times \sqrt Q}{(h/Z)^{\frac{3}{4}}}\]

4.인젝터 작동원리를 에너지 관점에서 설명하시오 ⭐

증기의 열에너지를 속도에너지로 전환시키고
다시 압력에너지로 바꾸어 급수하는 설비이다.
즉, 증기에 의해 급수가 예열되어 동 내로 급수되므로
급수엔탈피가 증가하여 연료소비량이 감소한다

5.보일러 급수장치의 일종인 인젝터의 특징을 4가지만 쓰시오⭐

설치에 넓은 장소를 요하지 않는다
급수 예열효과가 있다
가격이 저렴하다
자체로서의 양수효율은 낮다

6.급수장치인 인젝터의 급수 작동 순서를 다음 보기에서 선택하여 순서대로 나열하시오 ⭐

출구정지밸브개방->급수밸브개방->증기밸브개방->조절핸들개방

7.인젝터 작동 불능의 원인 5가지만 쓰시오⭐

급수온도가 너무 높을 때
급수 속에 기포 또는 불순물 혼입 시
노즐이 폐색되었을 때
인젝터 자체 과열로 온도가 너무 높을 때
증기압력이 0.2MPa이하이거나 1MPa이상일 때

8.바이패스관의 설치목적을 쓰시오⭐

9.급수조절기를 사용할 경우 수압시험 또는 보일러를 시동할 때 조절기가 작동하지 않게 하거나 수리, 교체하는 경우를위하여 모든 자동 또는 수동제어밸브 주위에 설치하는 것은 무엇인지 쓰시오

02 송기장치

배관 내의 증기 또는 압축공기 내에 포함되어 있는 수분 및 관 내벽에 존재하는 수막 등을 제거하여 건포화증기 및 건조한 압축공기를 2차 측 기기에 공급하여 설비의 고장 및 오작동을 방지하여 시스템의 효율을 좋게 하는 장치인

1.기수분리기의 종류를 4가지만 나열하시오⭐

O6 기수분리기종류

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

2.기수분리기 중 방향 전환 또는 관성력을 이용한 기수분리기의 명칭을 쓰시오

3.발생된 증기 중에서 수분을 제거하고 건포화증기에 가까운 증기를 사용하기 위한 보일러 장치인 기수분리기에 대한 다음의 설명 중 ( )안에 들어갈 내용을 쓰시오

증기부의 체적이나 높이가 작고 수면의 면적이 증발량에 비해 작을 때는 (기수공발)이 일어날수 있다
압력이 비교적 높은 보일러의 경우는 압력이 낮은 보일러보다 증기와 물의 (비중량)의 차이가 극히작아 기수분리가 어렵게 된다
사용원리는 (원심력)을 이용한것 (스크러버)를 지나게 하는것 (스크린)을 사용하는것 또는 이들을 조항을 이루는 것 등이 있다

4.기수분리기의 성능이 저하되어서 수분이 충분히 제거되지 않았을 때 생기는 문제점을 3가지만 쓰시오⭐

O6 기수분리기

공급되는 증기 중에 포함되어 있는 수분을 제거하여 증기의 건도를 높여 건조 증기만 설비에 공급되도록 하는 기기

● 증기 속에 혼입된 수분을 분리하여 수격작용을 방지한다
● 습증기 발생을 방지하여 증기의 건도를 높인다.
● 증기관 내의 마찰손실을 감소시킨다
● 증기관의 부식을 방지한다.

5.송기장치 중의 하나로, 보일러 운전 중 잉여증기를 급수탱크로 보내 온수를 저장하였다가 사용부하가 다시 증가할 때 증기의 과부족을 해소하기 위해 증기의 부하를 조절하는 장치의 명칭을 쓰시오

증기축열기

6.증기축열기의 기능을 3가지만 쓰시오

보일러의 연소량 및 증발량을 일정하게 조절한다
저부하 시, 부하변동 시 증기를 저장한다
과부하 시, 저장된 증기 공급으로 증기부족을 보충한다

7. 5kg의 응축수열을 회수하여 재사용하기 위하여 다음의 조건으로 설치한 플래시 탱크의 재증발 증기량을 구하시오🔢

\[W=\frac{G_c\times \Delta Q}{h_L}=\frac{G_c(h_1-h_2)}{h_3-h_2}\]

03 증기트랩

증기관의 도중에 설치하여 증기를 사용하는 설비의 배관내에 고여있는 응축수를 자동배출시키는 장치인

1.증기트랩의 설치목적을 4가지만 쓰시오⭐

보일러 설비 배관 내의 응축수제거
응축수 배출로 수격작용방지
설비의 부식방지
관내 유체의 흐름에 대한 마찰저항감소

2.다음의 원리에 따른 증기트랩의 분류별 기본 조작원리, 해당 증기트랩의 예를 쓰시오⭐

B1 증기트랩

✲증기관의 도중에 설치하여 증기를 사용하는 설비의 배관 내에 고여있는 응축수 (증기의 일부가 드레인된 상태)를 자동배출시키는 장치

❶기계식트랩 : 증기와 응축수의 밀도차 또는 부력원리

볼플로트식, 버킷식

❷열역학식 : 증기와 응축수의 열역학적 유체역학적 특성차

오리피스식, 디스크식

❸온도조절식 : 증기와 응축수의 온도차

바이메탈식, 벨로즈식

3.증기트랩은 증기와 응축수를 공학적원리 및 내부구조에의해구별하여 응축수만 자동적으로 배출하는 일종의 자동밸브이다. 보일러에 증기트랩을 설치할때의 효과를 3가지만 쓰시오⭐

B1 증기트랩(장점-워부저항)

워터해머방지
장치내 부식 방지
열효율 저하방지
관내 마찰저항 감소

04 열교환기

1.다수의 파형이나 구형의 돌기를 프레스 성형하여 판을 조합하여 제작하는 판형 열교환기의 특징을 3가지만 쓰시오⭐

판의 매수 조절이 가능하여 전열면적 증감이 용이하다
전열면의 청소나 조립이 간단하고 고점도에도 적용할 수 있다
구조상 압력손실이 크고 내압성이 작다

판형 열교환기의 종류는 플레이트식 플레이트판식, 스파이럴형의 3가지가 있다.

2.이중에서 스파이럴형의 특징을 4가지만 쓰시오

열전달률이 크다
큰 열팽창을 감쇠시킬 수 있다
고형물이 함유된 유체나 고점도 유체에 사용하기 적합하다
오엽저항 및 저유량에서 심한 난류 등이 유발되는 곳에 사용된다.

3.나선평 튜브 열교환기에 대해 간단히 설명하시오

나선형 튜브 열교환기는 셸에 적합한 하나 또는 다수의 나선형 전열관의 구조로 되어 있다. 나선형관의 열전달은 직관보다 튜브전열면적이 증가되고 유체의 흐름이 난류가 되어 전열효과가 우수하다. 그리고 직관보다 매우 크고 열팽창에 따른 문제는 없지만, 열교환기 내의 청결성을 유지하기 어렵다.

4.공랭식 열교환기의 송풍기 중 흡입형의 장점을 3가지만 쓰시오

열풍이 재순환할 염려가 없다.
공기의 흐름이 비교적 균일하다
구동축이 짧고 진동이 작다

5.열교환기의 효율을 향상시키기 위한 방법을 4가지만 쓰시오

온도차를 크게 한다
유체의 유속을 빠르게 한다
유체의 흐름 방향을 향류로 한다
열전도율이 높은 재질을 사용한다

06 분출장치와 폐열회수장치

1.보일러 내의 불순물을 배출시키는 장치인 분출장치의 설치목적을 4가지만 쓰시오

보일러수의 농축 방지
포밍이나 프라이밍 현상 방지
스케일 및 슬러지 고착 방지
보일러수의 pH조절

수관보일러의 수질을 측정한 결과, 급수 중 불순물의 농도가 60[mg/L] 관수 중불순물의 농도가 2500[mg/L]로 나타났다. 시간당 급수량이 2400[L]이고 응축수 회수량이 1200[L]일때

2.분출량[L/day]을 구하시오(단, 하루 8시간 가동하는 것을 가정한다)🔢

\[응축수회수율R=\frac{1200}{2400}=0.5\]

\[분출량=\frac{W(1-R)d}{r-d}\times 8=236[L/day]\]

3.연도에 설치하는 다음의 폐열회수장치를 보일러 본체로부터 각각의 번호를 나열하시오.⭐

과열기->재열기->절탄기->공기예열기

4.연돌로 배기되는 온도 255도인 배기가스의 온도를 배기가스의 헌열을 사용하여 175도로 내려서 열효율을 올릴수 있는 배열회수장치의 종류를 2가지만 쓰시오

절탄기, 공기예열기

5.배열회수장치 중 배기가스의 현열과 잠열을 이용할 수있는 것 2가지만 쓰시오

과열기, 절탄기

6.보일러의 여열을 이용하여 증기 보일러의 효율을 높이기 위한 부속장치를 3가지만 쓰시오

과열기, 절탄기, 공기예열기

7.보일러에서 발생한 포화증기를 가열하여 증기의 온도를 높이는 장치인 과열기의 역할을 5가지만 쓰시오⭐

이론열효율 증가
마찰저항 감소
관 내 부식 방지
엔탈피 증가로 증기소비량 감소효과
수격작용 방지

8.보일러에서 발생한 포화증기를 가열하여 증기의 온도를 높이는 장치인 과열기의 장점 및 단점을 각각 3가지씩만 쓰시오⭐

장점

증가소비량 감소
마찰저항 감소
관 내 부식 방지

단점

고온부식 발생
연소가스의 저항으로 압력손실 증가
온도 분포의 불균일

9.보일러 폐열회수장치의 일종이며, 배기가스 현열을 이용하여 보일러 급수를 예열하고 열효율을 높이는 장치의 명칭을 쓰시오

절탄기

10.절탄기의 장점 4가지만 쓰시오

11.절탄기에 관한 다음의 질문에 답하시오⭐

1)절탄기의 설치는 장점도 있지만 단점도 존재한다 절탄기설치시의 단점을 4가지만 쓰시오

2)열정산시 절탄기 입구출구에 각각 설치된 온도계중 어느 쪽 온도를 사용하는지 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.

12.폐열회수장치 중 공기예열기 설치 시 그 장점을 4가지만 쓰시오⭐

B2 공기예열기장점(효불효연)

전열효율 연소효율이 향상된다
예열공기의 공급으로 불완전 연소가 감소된다
보일러의 열효율이 향상된다.
품질이 낮은 연료도 사용할 수 있다

13.다음의 ( )안에 들어갈 알맞은 명칭을 쓰시오

14.폐열회수장치에 대한 다음의 설명중 ( ) 안에 들어갈 알맞은명칭을 쓰시오

과열기 : 포화증기를 가열하여 과열증기를 생산하는 장치
절탄기 : 보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치
공기예열 : 볼리러 배기가스 현열을 이용하여 공기를 예열하는 장치

15.보일러 연도에 설치된 절탄기를 이용하여 물의 온도를 58도에서 88도로 높여서 보일러에 급수한다. 절탄기 입구 배기가스 온도 340도일때 다음의 자료를 근거로 하여 출구온도를 구하시오🔢

16.보일러에 설치된 절탄기를 이용하여 다음의 조건하에서 물의 온도를 58도에서 88도로 올릴때의 절탄기의 열효율을 얼마인지 구하시오🔢

07 연료공급장치, 보염장치, 수트블로어

F 액체연료의 분무방식

● 가압 분사식 : 유압펌프를 이용하여 연료에 압력을 가한 후 연료 자체의 압력에 의해 노출에서 고속으로 분출시켜 미립화 시키는 버너

● 회전식 : 고속으로 회전하는 분무컵에 연료 공급관을 통해 연료가 공급되면, 이 연료는 분무컵의 원심력에 의해 분무컵 내면에 액막이 형성되고, 여기에 1차공기가 고속으로 분출되면서 미립화시키는 버너

● 기류 분무식 : 저압의 공기 또는 고압의 공기나 증기 분무매체를 이용하여 연료를 미립화시키는 버너로 2유체 버너라고도 한다

1.액체연료용 보일러에 오일서비스탱크를 설치하는 목적을 4가지만 쓰시오

원활한 연료공급을 위하여
신속한 보일러 운전 및 가열 열원 절감을 위하여
자연압에 의한 급유펌프까지 연료가 공급되도록 하기 위해
환류되는 연료를 재저장하기 위해

2.보일러 버너와 연결된 보염장치인 윈드박스이 설치효과를 쓰시오

공기와 연료를 혼합을 촉진시킨다
안정된 착화를 도모한다
화염의 형상을 조절한다
전열효율을 향상시킨다

3.화염이 공급 공기에 의해 꺼지지 않게 보호하며 선회기방식과 보염판방식으로 대별되는 장치의 명칭을 쓰시오

스테빌라이져

4.다음에서 설명하고 있는 장치의 명칭을 쓰시오⭐

보일러의 노 안이나 연도에 배치된 전열면에 그을음이나 재가 부착되면 열의 전도가 나빠지므로 그을음이나 재를 제거하여 연소열 흡수를 양호하게 유지시키기 위한 장치이다. 작동시 공기의 분류를 내뿜어 부착물을 청소하며, 주로 수관보일러에사용한다

슈트블로어

5.슈트블로어 사용시 주의사항 4가지만 쓰시오

한곳에 집중하여 사용하지 말것
분출기 내의 응축수를 배출시킨후 사용할것
사용중 보일러를 저연소 상태로 유지할것
연도내 배풍기를 사용하여 유인통풍을 증가시킬것

08 지시장치 및 기타 부속장치

1.보일러 본체 내 수면의 위치를 지시해 주는 장치인 수면계에 대한 다음 질문에 답하시오

1)수면계의 최소 설치 개수는 몇 개인지 쓰시오.
2)수면계의 종류를 4가지만 쓰시오
3)상용 수위는 수면계의 어느 지점이어야 하는가
4)다음의 보일러 종류별 부착 위치의 ( )를 채우시오

원형유리수면계,
평형반사식수면계,
평형투과식수면계,
2색 수면계

상용 수위는 수면계의 중심선으로 한다

2.보일러용 수면계 유리관의 파손원인을 5가지만 쓰시오

유리관 재질이 불량할때
수면계 상하 조임너트를 무리하게 조였을때
외부에서 충격을 가한 경우
장기간 사용으로 노후되었을 때
보일러의 사용압력과 온도가 수면계 형식과 맞지 않았을

3.보일러의 부속장치에 관련된 다음 질문에 답하시오

1)보일러 상용 수위는 수면계의 어느 지점에 위치하는지를 쓰시오.

2)수주관과 보일러를 연결하는 연락관의 호칭지름의 기준을 쓰시오.

3)보일러에 사용하는 저수위차단장치의 종류를 2가지만 쓰시오.

4.수면계의 안전관리 사항에 대한 다음의 설명 중 옳은 것은 0 틀린것은X 로 표시하고, 틀린 것은 옳은 내용으로 고쳐 쓰시오

1)수면계의 최상부와 안전저수위가 일치되도록 장착한다(X)
2)수면계의 점검은 2일에 1회 정도 실시한다.(X)
3)수면계가 파손되면 물밸브를 먼저 신속히 닫는다.(O)
4)보일러 가동 완료 후 이상 유무를 점검한다(X)

5.연도나 덕트 속을 유동하는 공기나 연소가스 등의 기체유량을 조절하기 위한 가동판의 명칭을 쓰시오

댐퍼

6.연소기의 배기가스 연도에 댐퍼를 부착하는 이유를 3가지만 쓰시오

통풍력을 조절하기 위해
가스의 흐름을 차단하기 위해
주연도, 부연도가 있는 경우에는 가스의 흐름을 바꾸기 위해

7.노통 연관 보일러 화실 천장이 과열되어 압궤되는 현상을 방지하는 버팀의 명칭을쓰시오

거더스테이

8.반구형 경판이 평경판보다 유리한 점을 쓰시오

내압강도가 우수하다

9.과부하계전기 또는 서머릴레이라고 불리는 열동계전기(THR)의 기능과 이 기능이 어떻게 실행되는지에 대해서 간단하게 설명하시오

10.전동기의 조건이 220V, 4P, 0.8[kW], 8[A], 역률0.6일때 다음의 질문에 답하시오

1)극수를 쓰시오
2)효율[%]을 계산하시오