에너지 19년기출A

18A“	18B	18C*
19A	19B	19C
20A‘	20B‘	20C

1️⃣ 열전대(연안강경)

► 19A01 20C07 18c10

열전대의 구비조건 4가지를 쓰시오.

I7 열전대(구비조건)

❶열전도율이 작을것
❷전기저항과 온도계수가 작을것
❸기계적 강도가 크고 내열성 내식성이 있을것
❹온도상승에 따른 열기전력이 클것
온도상승에 따라 연속적으로 상승할 것
열기전력의 특성이 안정되고 장시간 사용해도 변형이 없을 것
재료의 구입이 쉽고(경제적이고) 내구성이 있을 것
재생도가 크고 가공이 용이할 것

2️⃣ 자동제어 ☑️J1

종류	21A04	19C03
비례	17a04	20d04
종류	16A03	16b01	23A10
	19A02	20C01	18B03
보일러	19A09	21A09	17C10
	22A09	24b13
주의점	17C09

자동제어에서 다음 제어를 간단히 설명하시오.
(1) 시퀀스 제어
(2) 피드백 제어

J2 자동제어(시퀀스,피드백,인터록)

❶ 시퀀스 제어 : 미리 정해진 순서에따라 다음 동작이 연속으로 이루어지는 제어로 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

3️⃣ 탈산소제 ☑️K1

청관제	18A01	22B05
탈산소	19A03	21B10	23b07
	24a11	24b06

►급수 중의 용존산소를 제거하여 점식과 같은 부식을 방지하는 목적으로 사용하는 탈산소제의 종류 3가지를 쓰시오.

K2 탈산소제

아황산나트륨, 히드라진, 타닌

$$ 2Na_2SO_3+O_2→2Na_2SO_4 $$

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

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

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

4️⃣열설비 설계

강철제 보일러의 최고사용압력이 다음과 같을 때 수압시험압력은 얼마인가?
(1) 0.35[MPa] :
(2) 0.6[MPa] :
(3) 1.8[MPa] :

0.43[MPa]이하 : 2배
1.5[MPa]이하 : 1.3배+0.3
1.5[MPa]초과 : 1.5배

5️⃣ 면적식유량계

면적	19a05	18A02
초음파	18A02	21B03	24a17
열선식	15B	11C

면적식 유량계(또는 로터 미터) 장점 4가지를 쓰시오.

I2 면적식유량계

고점도 유체나 작은 유체에 대해서도 측정이가능하다
차압이 일정하여 오차의 발생이 적다
압력손실이 적고, 균등 유량을 얻을수 있다
슬러지나 부식성 유체의 측정이 가능하다

정도가 1~2%로 정밀측정에는 부적당하다
측정하려는 유체의 밀도를 미라 알아야 한다

6️⃣ 보온재(전내흡비온,두) ☑️D1

조건	17C07	20B10	22B11
전내흡비온두	16c03	22C09
원인	17a07	24c12	19A06
내화물	23C01	24A09	16A01

보온재의 열전도율이 작아지도록 할 수 있는 방법 4가지를 쓰시오.

D4 보온재 구비조건(전내흡비온,두)

열전도율이 작을것
적당한 내구성을 가질것
흡습성 흡수성이 작을것
부피, 비중이 작을것
안전 사용온도 범위에 적합할것
시공성이 좋을것
내열성 내약성이 있을것

7️⃣액체연료의 분무방식

액체연료의 일반적인 연소장치인 분무식 버너의 작동원리를 각각 설명하시오.
(1)가압 분사식
(2)회전식
(3)기류 분무식

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

8️⃣스테빌라이저

화염이 공급 공기에 의해 꺼지지 않게 보호하며, 선회기 방식과 보염판 방식으로 대별되는 장치의 명칭을 쓰시오

9️⃣ 자동제어 J1

종류	21A04	19C03
비례	17a04	20d04
종류	16A03	16b01	23A10
	19A02	20C01	18B03
보일러	19A09	21A09	17C10
	22A09	24b13
주의점	17C09

보일러 자동제어에서 제어랑 및 조작량 항목을 각각 쓰시오.

명칭	제어량	조작량
자동급수제어(FWC)	보일러 수위	(급수량)
증기온도제어(STC)	증기온도	(전열량)
자동연소제어(ACC)	노내압, (증기압력)	연소가스량, (공기량), 연료량
증기압력제어(SPC)	증기압력	연료공급량, 연소용 공기량

🔟연료분무

액체연료의 미립화 시 평균 분무 입경에 직접적인 영향을 미치는 요소를 3가지만 쓰시오

표면장력
점성계수
밀도

1️⃣1️⃣ 통풍력

(기본)21c09 24b14 19a11 19b15

연돌 출구에서 배기가스의 평균온도가 150[℃]이고 출구 가스의 속도가 7.8[m/s]이다. 시간당 12,000[N㎥]의 배기가스가 배출되고 있을 때 연돌의 상부 단면적[㎡]을 구하시오.

배기가스 압력 (Pg)이 주어지지 않았으므로 대기압(760[mmHg])과 같은 것으로 하여 계산에서는생략한다

$$ F=\frac{G(1+0.0037t)\times (\frac{760}{P_g})}{36,00W} $$

$$ =\frac{12000(1+0.0037\times 150)\times (\frac{760}{P_g})}{36,00\times 7.8}=0.664[m^2] $$

1️⃣2️⃣ 열전도율계산

	17B14	17C12	18B11	20C17
중간온도	16B12	19A12	20A12
	22A07	16C11
중공원통	18C13	19C12	21B11
다층벽	22B18	21A18	20D12	23B12
구형용기	22C13	16A14	24B17
스케일	16C09	20D16

어느 공장에 설치된 노벽이 열전도율이 2.4[kcal/m·h·℃]인 내화벽돌로 두께 230[㎜], 열전도율 0.12[kcal/m·h·℃]인 단열벽돌로 두께 100[㎜]로 설치되어 있다. 노내온도가 1,100[℃], 실내온도가 35[℃]일 때 물음에 답하시오.

(단, 노 내부와 실내 공기의 열전달은 무시한다.)

(1) 노벽 1[㎡]단열벽에서 방열되는 열량[kcal/h]은 얼마인가?
(2) 내화벽돌과 단열벽돌이 접촉하는 부분의 온도는 몇[℃] 인가?

D7열전도율계산

\[Q=K\cdot F\cdot\Delta T \\ =\frac{1}{R_1+\frac{b}{\lambda}+R_2}\times F\times\Delta T \]

b 벽의두께, λ 열전도율, F 표면적

(1) 노벽 1[㎡]단열벽에서 방열되는 열량[kcal/h]은 얼마인가?

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

$$ =\frac{1}{\frac{b_1}{\lambda_1}+\frac{b_2}{\lambda_2}}\times F\times \Delta t \\ =\frac{1}{\frac{0.23}{2.4}+\frac{0.1}{0.12}}\times 1\times (1100-35)\\ =1146.188[kcal/h] $$

(2) 내화벽돌과 단열벽돌이 접촉하는 부분의 온도는 몇[℃] 인가?

$$ Q=\frac{1}{\frac{b_1}{\lambda_1}}\times F\times \Delta t $$

13.집진효율

95% 효율을 가지는 집진장치 계통을 요구하는 어느공장에서 35% 효율을 가진 전처리장치를 이미 설치하였다. 이때 주처리 장치의 효율을 얼마인가

1️⃣4️⃣ 폴리트로픽 N4

랭킨N4 (효율)	17C14	18A11	18C16
	19C15	23C17
	18C12	22C12
습증기 N5	20C14
재생재열	16C08	18C17
폴리	19A14		21C01
엔트로피 N7	16B15	17C13
냉매순환	22C10
단열압축	20B

정적비열 Cv=0.72[kJ/kg·K]인 산소 10[kg]이 350[℃]에서 “PV1.3=일정”인 폴리트로픽 변화에 따라 압축일 90,000[kgf·m]하였을 때 엔트로피 변화는 몇[kJ/K]인가. (단, 산소의 기체상수는 26.5[kgf·m/kg·K]이다)

● 정압비열계산
기체상수 8.314[kJ /kmol•K]→1.987[kcal/kmol•K] 4.184[J]=1[cal]

$$ C_p-C_v=R \\ R=\frac{8.314}{M}[kJ/kg\cdot K] $$

$$ C_p=C_v+R=0.72+\frac{8.314}{32}=0.979[kJ/kg\cdot K] $$

● 산소의 비열비 계산

$$ k=\frac{C_p}{C_v}=\frac{0.98}{0.72}=1.361 $$

● 압축후 온도 계산

$$ W_t=\frac{n}{n-1}GR(T_2-T_1) \\ (T_2-T_1)=\frac{W_t}{\frac{n}{n-1}GR}$$

$$ T_2=T_1-\frac{W_t}{\frac{n}{n-1}GR} \\ =(350+273)-\frac{90000}{\frac{1.3}{1.3-1}\times10\times26.5}=544.625$$

● 엔트로피 변화 계산

$$ \Delta S=mC_n\ln\frac{T_2}{T_1}=10\times0.72(\frac{1.3-1.36}{1.3-1})\ln\frac{544.63}{360+273}=0.193[kJ/K]$$

1️⃣5️⃣ 증발량 ☑️C2

증발	16B16	22B02
실제환산 증발량	22A13	20D11	18B16	21B18
증기발생	16C12	19A15	18C17	17A13

발열량 25000[kcal/kg]인 오일을 시간당 100[kg] 사용하는 보일러의 효율이 65[%]일 때 발생 증기량[kg/h]을 계산하시오.
(단. 발생증기 엔탈피는 3000[kcal/kg], 급수엔탈피는 80[kcal/kg]이다)

$$ \eta=\frac{G_a\times (h_2-h_1)}{G_f\times H_l}\times 100 $$

$$ 0.65=\frac{G_a\times (3000-80)}{100\times 25000}\times 100 \\ Ga=556.506[kg/h] $$

에너지 19년기출A

에너지 19년기출A