에너지 10년기출A

에너지 10년기출A

에너지 10년기출A

1️⃣폐열회수장치  

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

B1 절탄기

과열기 → 재열기 → 절탄기 → 공기예열기

✲보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를 (절탄기)라 하며, 공기를 예열는 장치를 (공기예열기)라 한다.

2️⃣관류 보일러

관류보일러의 종류 4가지를 쓰시오.

A5관류보일러(종류)

• 슐저 보일러,
• 벤슨 보일러,
• 소형 관류 보일러 ,
• 강제 순환식 소형 관류보일러

3️⃣폐열회수계산

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 2,500[kg/h], 배기가스 비열 0.24[kcal/kg･℃], 급수예열기의 효율은 75[%]이다.)

B3 폐열회수계산

\[Q_s=G_s\times C_s\times \Delta t \times \eta \]

4️⃣위험도*

가연성 가스의 위험도 정의를 설명하시오.

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

5️⃣단위질량당보유열량*

주어진 유체의 단위 질량당 보유열량이 큰 것에서 작은 순으로 나열하시오.

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

6️⃣단열압축(기본)

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

N0 단열압축

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

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

👍D7 열전도율계산(다중벽,효율) 7️⃣

두께가 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?

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

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

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

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

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

8️⃣폐열회수장치

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

B2 절탄기

과열기 → 재열기 → 절탄기 → 공기예열기

✲보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를 (절탄기)라 하며, 공기를 예열는 장치를 (공기예열기)라 한다.

9️⃣이상현상

보일러에서 발생하는 이상 현상에 대하여 설명하시오.

(1) 프라이밍(priming) 현상 :
(2) 포밍(foaming) 현상 :
(3) 캐리오버(carry over) 현상

O2 보일러 이상현상

• 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)

1️⃣1️⃣탈산소제

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

K2 탈산소제

아황산나트륨, 히드라진, 타닌

$$ 2Na_2SO_3+O_2→2Na_2SO_4 $$

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

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

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

👍 B7 전열면적 1️⃣2️⃣

내경 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)

❎1️⃣

LNG(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 3️⃣

수관식 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.

4️⃣자동제어(주의점-신불범응)

보일러 자동제어 장치를 설계 및 작동 시 주의할 점 4가지를 쓰시오.

J4 자동제어(주의점-신불범응)

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

5️⃣I1 압력계

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

6️⃣인터록

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

J3 인터록

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

❎7️⃣

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

제트팬

❎8️⃣

실내를 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.

9️⃣바이패스

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

P3 바이패스

배관 중에 유량계, 수량계, 감압밸브, 순환펌프 등의 설치 위치에 고장, 보수등에 대비하여 설치하는 우회배관이다

❎🔟

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

과전류 계전기