에너지 16년기출A
에너지 16년기출A
1️⃣ 무기질 보온재 ☑️D1
►유기질 보온재와 비교한 무기질 보온재의 특성 5가지를 쓰시오
D3 무기질 보온재의 특징
- 경도가 높다
- 최고안전사용 온도가 높다
- 불연성이며 열전도율이 낮다
- 내수성, 내소성변형성이 우수하다
- 비싼편이지만 수명이 길다.
2️⃣ 절탄기(열불응연) ☑️B2
효불효연 공기예열 장단 | 20C03 | 23C04 | ||
열불응연 절탄기 장 | 16A02 | 20A01 | 18A10 | 23c08 |
과열기 장단 | 17A02 | 23b08 | 19b03 | 21b02 |
20D03 | ||||
조절 | 18A08 | 18B06 | ||
명칭 | 19C01 | 20B03 | 18C03 | 17C05 |
24c02 | ||||
계산 | 23B10 |
보일러 페열회수장치인 절탄기를 사용하였을 때 장점 4가지를 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.
3️⃣ 자동제어 ☑️J1
자동제어에서 다음 제어를 간단히 설명하시오.
(1) 시퀀스 제어
(2) 피드백제어
J2 자동제어(시퀀스,피드백,인터록)
❶ 시퀀스 제어 : 미리 정해진 순서에따라 다음 동작이 연속으로 이루어지는 제어
자동판매기, 보일러의 점화 등이 있다.
❷ 피드백 제어 : 제어량의 크기와 목표값을 비교하여 그 값이 일치하도록 되돌림 신호를 보내어 수정동작을 하는 제어방식
❸ 인터록제어 : 보일러의 안전한 운전을 위하여 어떤 일정한 조건이 충족되지 않으면 다음 단계의 동작이 작동하지 못하도록 저지하는 제어방식
4️⃣ 보일러 오일서비스탱크
액체 연료를 사용하는 보일러에 오일 서비스 탱크를 설치하는 목적 4가지를 쓰시오
- 원활한 연료공급을위하여
- 2~3시간 연소할 수 있는 연료량을 저장하여 가열열원을 절감하기 위하여
- 자연압에 의한 급유펌프까지 연료가 공급될수 있도록 하기 위하여
- 환류되는 연료를 재저장하기 위하여
5️⃣ 수위검출장치 ☑️
저수위 경보장치(저수위 차단장치)에 대한 물음에 답하시오.
- 급수의 자동조절,
- 저수위경보 및 연료의 차단신호 등
- 플로트식,
- 전극식,
- 차압식,
- 열팽창식
6️⃣ 캐비테이션 ☑️O1
이상현상 | 17C06 | 22c07 | ||
캐리오버 | 20C08 | 23b01 | 24C04 | |
방지대책 | 20A04 | 17A05 | ||
프라이밍 | 23c02 | 16a08 | 21c17 | 16c01 |
포밍 | 23A05 | |||
캐비 테이션 | 21B13 | 16a06 | ||
수격작용 | 21B15 | 16A07 |
원심펌프에서 발생하는 캐비테이션(cavitation) 현상을 방지하는 방법 4가지를 쓰시오.
O4 캐비테이션
❶ 펌프의 위치를 낮춰 흡입양정을 짧게 한다
❷ 수직축 펌프를 사용하여 회전차를 수중에 완전히 잠기게 한다
❸ 양흡입 펌프를 사용한다
❹ 펌프의 회전수를 낮춘다
● 두대 이상의 펌프를 사용한다.
7️⃣ 수격작용 ☑️
증기를 송기할 때 발생하는 수격작용에 대한 물음에 답하시오.
O5 수격작용
1)수격작용을 정의하시오
배관 내부에 체류하는 응축수가 송기 시에 고온 고압의 증기에 의해 배관을 심하게 타격하여 소음을 발생하는 현상으로 배관 및 밸브류가 파손될 수 있다
2)수격작용 방지대책을 5가지만 쓰시오
❶ 주증기 밸브를 서서히 개방할것
❷ 캐리오버를 방지할것
❸ 증기배관의 보온을 철저히 할 것
● 응축수가 체류하는 곳에 증기트랩을 설치할 것
● 드레인 빼기를 철저히 할 것
● 송기 전에 소량의 증기로 배관을 예열할 것(난관조작)
8️⃣ 프라이밍 포밍현상 ☑️
이상현상 | 17C06 | 22c07 | ||
캐리오버 | 20C08 | 23b01 | 24C04 | |
방지대책 | 20A04 | 17A05 | ||
프라이밍 | 23c02 | 16a08 | 21c17 | 16c01 |
포밍 | 23A05 | |||
캐비 테이션 | 21B13 | 16a06 | ||
수격작용 | 21B15 | 16A07 |
프라이밍(priming) 현상의 발생원인 4가지를 쓰시오.
O2 프라이밍현상 발생원인
- 보일러 관수가 농축되었을 때
- 보일러수위가높을때
- 송기 시 주중기 밸브를 급개하였을 때
- 보일러 증발능력에 비하여 보일러수의 표면적이 작을 때
- 부하의 급격한 변화 및 증기발생 속도가 빠를 때
- 청관제 시용이 부적합할 때
9️⃣ 보일러점화 불량(비료소검봉) ☑️
보일러 가동을 시작할 때 점화가 불량한 경우 그 원인 5가지를 쓰시오.
F2 점화불량(비료소검봉)
- ❶공기비가 나쁠때
- ❷ 연료의 온도가 높을때
- ❸ 연소실 온도가 낮을때
- ❹ 화염검출기의 기능이 불량할때
- ❺ 점화봉 삽입위치가 불량할때
- ● 통풍이 적당하지 않을때
- ● 점화용 트랜스의 전기 스파크가 불량할때
🔟 스폴링 ☑️D1
►스폴링의 종류 3가지를 쓰시오
열적스폴링, 기계적스폴링, 구조적스폴링
급격한 열응력에 의하여 내화물 및 캐스터블이 떨어지는 현상을 무엇이라 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.
1️⃣1️⃣ 집진효율 ☑️
보일러 집진장치의 입구와 출구의 함진농도를 측정한 결과 각각 50[g/Nm³], 5[g/Nm³]일때 집진효율[%]은 얼마인가
1️⃣2️⃣ 이상기체상수 ☑️C
온도 27[°C], 압력5[bar]에서 비체적이 0.168[m³/kg]
인 이상기체의 기체상수 [kJ/kg·K] 는 얼마인가?
(단. 압력은 절대압력이다)
이상기체상수
이상기체의 기체상수 RR를 단위 질량당(즉, kJ/kg·K 단위로) 구하려면 이상기체 상태방정식과 비체적을 활용할 수 있습니다.
이상기체 상태방정식은
이고, 여기서
- P: 압력 [Pa 또는 bar 변환 필요]
- V: 부피 [m³]
- m: 질량 [kg]
- R: 기체상수 [kJ/(kg·K)]
- T: 절대온도 [K]
비체적
따라서,
주어진 값:
- 온도 T=27∘C=27+273.15=300.15 K
- 압력 P=5 bar=5×105 Pa (1 bar = 10^5 Pa)
- 비체적 v=0.168 m3/kg
이 값을 모두 SI 단위로 맞추고 공식에 대입하면,
즉, 기체상수는 약 0.28 kJ/(kg⋅K)0.28kJ/(kg⋅K)입니다.
1️⃣3️⃣ 폐열회수계산 ☑️B3
시간당 30,000[kg]의 물을 절탄기를 통해 50[℃]에서 80[℃]로 높여 보일러에 급수한다.
절탄기 입구 배기가스 온도가 350[℃]이면 출구온도는 몇 [℃] 인가?
(단, 배기가스량은 50,000[kg/h], 배기가스 비열 1.045[kJ/kg・°C], 급수 비열 4.184(kJ/kg・℃], 절탄기 효율은 75[%]이다)
B3절탄기효율
절탄기에서 물이 흡수한 열량은 배기가스가 전달해준 열향의75%에 해당한다
1️⃣4️⃣ 전도열계산(구형용기) D7
17B14 | 17C12 | 18B11 | 20C17 | |
중간온도 | 16B12 | 19A12 | 20A12 | |
22A07 | ||||
중공원통 | 18C13 | 19C12 | ||
다층벽 | 22B18 | 21A18 | ||
구형용기 | 22C13 | 16A14 | 24B17 | |
스케일 | 16C09 |
안쪽 반지름 55[cm] 바깥 반지름 90[cm]인
구형 고압 반응용기(K=41.87[W/m K])
내외의 표면온도가 각각 551[K], 543[K]일 때
열손실은 몇[kW]인가
D8 구형용기의 열전도 계산
1️⃣5️⃣ 보일러효율 ☑️C4
중유를 110kg/h 연소시키는 보일러가 있다.
이 보일러의 증기압력이 1[MPa] 급수온도가 50°C
실제증발량이 1500[kg/h] 일때 보일러의 효율%을 구하시오.
(중유의 저위발열량은 40,950[kJ/kg]이며
1[MPa]하에서 증기엔탈피는 2,864[kJ/kg]
50°C 급수엔탈피는 210[kJ/kg]이다.)
C4 보일러효율
입출열법에 의한 효율
열손실법에 의한 효율
1️⃣6️⃣ 압력계 I1
진공 압력과 게이지압력을 측정할 수 있는 연성계에서 진공압력이 50[cmHg]일 때 절대압력[kgf/cm]은 얼마인가?(단 대기압은 760[mmHg]이다.)
I1 절대압력=대기압-진공압력
절대압력계산
절대압격=대기압력-진공압력=760-500=260[mmHg]
단위변환
1atm=760mmHg=1.0332[kgf/cm2]이다
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