보일러의 종류와 출력(정격출력·스케일·이상현상)
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보일러 출력의 표시 방법(정미출력·정격출력)
가장 자주 함께 나온 논점 (1문항)
출제 회차 13회 · 14회 · 19회 · 21회 · 23회 · 24회
2 쉬운 설명
보일러 출력 = 난방·급탕에 필요한 열에 배관 손실과 예열까지 더한 값 · 시험은 출력 이름, 보일러 형식, 스케일, 이상 현상, 가스 소비량 계산을 묻는다
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보일러는 방을 데우는 열과 물을 데우는 열만 내면 끝나지 않습니다. 배관에서 새는 열과, 처음 불을 붙여 설비를 덥히는 열까지 감당해야 합니다. 어떤 열까지 합하느냐에 따라 출력의 이름이 달라집니다.
출력의 이름 — 무엇까지 합하나
| 이름 | 합하는 것 |
|---|---|
| 정미출력 | 난방부하 + 급탕부하 |
| 상용출력 | 난방부하 + 급탕부하 + 배관(손실)부하 |
| 정격출력 | 난방부하 + 급탕부하 + 배관(손실)부하 + 예열부하 |
집을 데우고 물을 데우는 데 꼭 필요한 열만 합치면 정미출력입니다. 배관에서 잃는 열과 보일러를 예열하는 열까지 더하면 정격출력이 됩니다.
보일러 형식 — 한 줄 특징
| 형식 | 특징 |
|---|---|
| 입형 | 세워 놓은 소용량 · 설치면적이 좁고 취급이 간단 |
| 수관 | 가동시간이 짧고 효율이 좋으나 고가 · 수처리가 복잡 |
| 관류 | 한 관 안에서 예열·증발·과열이 차례로 이루어져 과열증기를 얻음 |
| 주철제 | 조립식이라 용량을 쉽게 늘리고 반입이 쉬우며 수명이 긺 |
| 노통연관 | 부하 변동에 안정적 · 수면이 넓어 급수 조절이 쉬움 |
스케일 — 주전자 바닥의 물때
주전자 바닥에 물때가 두껍게 끼면 물이 잘 안 데워져 불을 더 오래 때야 합니다. 보일러도 같아서 스케일이 끼면 열이 물로 덜 전해지고, 그만큼 뜨거운 연소가스가 그대로 굴뚝으로 나가 배기가스 온도가 높아집니다.
이상 현상 — 어디로 어떻게 되나
| 현상 | 모습 |
|---|---|
| 팽출 | 과열된 전열면이 내압력에 밀려 밖으로 부풀어 오름 |
| 압궤 | 과열된 전열면이 외압을 견디지 못해 안쪽으로 오목하게 찌그러짐 |
| 프라이밍 | 관수가 갑자기 끓어 물거품이 증기 속으로 날아오름 |
| 포밍 | 유지분·부유물 때문에 거품이 생김 |
| 캐리오버 | 증기에 수분이 섞여 배관으로 넘어가 수격작용의 원인이 됨 |
가스 소비량 계산 순서
온수 열량 = 질량 × 비열 × 온도차→÷ 보일러 효율→÷ 저위발열량→가스 소비량(m³/h)
제21회 37번: 500 × 4.2 × (80 − 20) = 126,000kJ/h→126,000 ÷ 0.9 = 140,000kJ/h→140,000 ÷ 20,000 = 7m³/h
이것만은 헷갈리지 말자
- 난방·급탕·배관부하만 합한 것은 정격출력이 아니라 상용출력입니다. 예열부하가 빠졌기 때문입니다.
- 스케일이 끼면 배기가스 온도는 낮아지지 않고 높아집니다.
- 입형보일러를 설치면적이 넓고 취급이 복잡한 대용량이라고 하면 틀립니다.
- 팽출은 밖으로 부풀고, 압궤는 안으로 찌그러집니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
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4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 팽출은 밖으로 부푼다(부풀 팽), 압궤는 안으로 찌그러진다(누를 압).
함정 주의 정격출력에는 예열부하까지 들어간다. 난방·급탕·배관부하까지만 합한 것은 상용출력이고, 난방·급탕만 합한 것은 정미출력이다.
- 출력 표시(주관식 빈칸): 난방부하 + 급탕부하 = 정미출력(ㄱ) · 난방 + 급탕 + 배관 + 예열부하 = 정격출력(ㄴ). 두 빈칸은 순서를 바꿔 쓰면 안 되고(ㄱ은 정미, ㄴ은 정격), 띄어쓰기는 무시한다.
- 정격출력 = 난방부하 + 급탕부하 + 배관(손실)부하 + 예열부하. 빈칸에 들어갈 말은 예열이다. 난방·급탕·배관부하만 합한 것은 상용출력이므로 정격출력을 그렇게 쓴 보기는 옳지 않다. 제23회 45번의 나머지 보기 — 상당방열면적은 전 방열량을 표준 방열량으로 나눈 값, 열동트랩·버킷트랩·플로트트랩은 증기용 트랩, 천장고가 높은 공간에는 복사난방이 적합, 증기난방은 증기의 잠열을 이용 — 는 옳은 설명이다.
- 가스 소비량 계산: 온수 열량(질량 × 비열 × 온도차)을 보일러 효율과 저위발열량으로 나눈다. 제21회 37번 500 × 4.2 × (80 − 20) = 126,000kJ/h, ÷ 0.9 = 140,000kJ/h, ÷ 20,000 = 7m³/h.
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- 스케일 영향: 전열량 감소 · 보일러 효율 저하 · 연료소비량 증가 · 배기가스 온도 상승 · 과열로 인한 파열사고 · 보일러수 순환 방해와 통수공 차단. 배기가스 온도가 낮아진다는 보기는 옳지 않다.
- 보일러 형식: 입형은 설치면적이 좁고 취급이 간단한 소용량, 수관은 가동시간이 짧고 효율이 좋으나 고가에 수처리가 복잡, 관류는 한 관 안에서 예열·가열·과열이 이루어져 과열증기를 얻는다. 주철제는 조립식이라 용량 증가가 쉽고, 노통연관은 부하 변동에 안정적이다.
- 이상 현상: 팽출 = 밖으로 부풀음 · 압궤 = 안으로 찌그러짐 · 프라이밍 = 물거품이 증기로 날아오름 · 포밍 = 유지분·부유물의 거품 · 캐리오버 = 증기에 수분이 섞여 수격작용의 원인.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제24회 공동주택관리실무 74번보일러의 출력표시방법에 관한 내용이다. ( )에 들어갈 용어를 쓰시오.주관식 · 빈칸 2개해설 보기 →제23회 공동주택관리실무 45번난방설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제21회 공동주택관리실무 37번공동주택에서 다음과 같은 조건으로 온수보일러를 가동할 경우 사용되는 가스 소비량(m³/h)은?해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
보일러 출력의 표시 방법(정미출력·정격출력)
보일러 출력은 어떤 부하를 합하느냐에 따라 이름이 달라진다. 난방부하와 급탕부하를 합한 출력을 정미출력, 여기에 배관(손실)부하와 예열부하를 더한 출력을 정격출력이라 한다(정격출력 = 난방부하 + 급탕부하 + 배관(손실)부하 + 예열부하). 난방부하·급탕부하·배관부하의 합은 상용출력이며, 정격출력은 상용출력에 예열부하를 더한 값이다. 예열부하는 보일러를 처음 가동할 때 보일러 본체와 배관, 보유수를 운전 온도까지 올리는 데 필요한 열량이다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 7문항 중 7문항의 근거보일러의 형식과 이상 현상
입형보일러는 몸체를 수직으로 세운 소용량 보일러로 설치면적이 좁고 취급이 간단하다. 수관보일러는 물이 흐르는 관 바깥에서 연소가스가 가열하는 보일러로 기동이 빠르고 효율이 좋으나 고가이며 수처리가 복잡하다. 관류보일러는 긴 가열관 입구로 급수된 물이 예열부·증발부·과열부를 차례로 지나 출구에서 증기가 되는 형식으로, 보유 수량이 적어 증기 발생이 빠르다(국가건설기준 KDS 31 25 05 1.4). 주철제보일러는 조립식이라 용량을 쉽게 늘릴 수 있고 반입이 쉬우며 수명이 길다. 노통연관보일러는 부하 변동에 안정적이고 수면이 넓어 급수 조절이 쉽다. 이상 현상 중 팽출(膨出)은 과열된 전열면이 내부 압력에 밀려 밖으로 부풀어 오르는 현상이고, 압궤(壓潰)는 과열된 전열면이 외부 압력을 견디지 못해 안쪽으로 오목하게 찌그러지는 현상이다. 프라이밍은 관수가 끓어 물방울이 증기로 날아오르는 현상, 포밍은 유지분이나 부유물 때문에 거품이 생기는 현상, 캐리오버는 증기에 수분이 섞여 배관으로 넘어가 수격작용의 원인이 되는 현상이다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 7문항 중 7문항의 근거스케일의 영향과 연료 소비량 계산
스케일은 보일러수 속 칼슘·마그네슘 등이 전열면에 굳어 붙은 물때이다. 전열면은 연소가스의 열이 보일러수로 전달되는 면이다. 스케일은 열전도율이 낮아 전열을 방해하므로 전열량과 보일러 효율이 낮아지고 연료소비량과 배기가스 온도가 올라가며, 전열면이 과열되어 파열사고를 부르고 보일러수의 순환을 어렵게 하며 통수공을 막는다. 물을 데우는 열량은 질량 × 비열 × 온도차이고, 연료 소비량은 그 열량을 효율과 저위발열량의 곱으로 나눈 값이다. 보일러 효율은 연료가 낸 열량 가운데 온수에 실제로 전달된 열량의 비율이며, 저위발열량은 연료가 완전연소할 때 내는 열량에서 연소가스 속 수증기의 증발잠열을 뺀 열량이다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 7문항 중 7문항의 근거