개념 한 쪽
열원기기는 열을 만들거나 저장하는 장치다. 보일러는 증기와 온수를 생산하고, 냉동기는 냉방에 필요한 냉열을 만든다. 기기마다 압력과 용량, 예열 특성이 달라 쓰이는 건물의 규모도 갈린다.
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출제기준 단원 「열원기기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 시스템 목적 파악 | 1 | 얼음으로 냉기를 저장하는 까닭 고르기 |
| 기기 특성 비교 | 1 | 터보 냉동기 설명 중 옳지 않은 것 고르기 |
| 보일러 종류 선정 | 1 | 고압 증기를 많이 쓰는 곳의 보일러 고르기 |
수관 보일러는 고압·고온 운전이 가능하고 부하 변동을 잘 따라간다. 용량 확장이 쉬워 대형 건물, 병원, 호텔처럼 고압증기를 많이 쓰는 곳과 지역난방에 주로 쓴다. 연관식 보일러는 이보다 낮은 압력에 쓰인다.
증기난방은 열전달률이 높아 예열 시간이 짧다. 배관경을 작게 할 수 있지만 부식이 생기기 쉽다. 하트포드 접속은 응축수 회수관을 보일러 최저 수위 아래에 연결해 수관 파단 시 보일러 수위 저하와 공전 소실을 방지하는 방식이다.
온수난방의 팽창탱크는 물이 데워질 때 부피가 늘어나는 것을 흡수하고 계통의 압력을 유지한다. 공기를 빼내거나 통기하는 장치는 아니므로 역할을 혼동하지 않는다.
터보 냉동기는 원심력을 이용해 냉매를 압축한다. 소음과 진동이 작고 대용량 냉방에 적합하며, 소용량에는 쓰지 않는다.
빙축열 시스템을 쓰는 주된 목적은 심야에 얼음을 만들어 낮의 전력 피크 부하를 줄이는 것이다. 운전 비용 절감은 그에 따르는 효과다.
복사난방은 방열기를 두지 않아 바닥면 이용도가 높고 쾌적감이 높다. 바닥복사 난방은 열용량이 커 예열 시간이 길다.
학습목표: 보일러 용량을 난방부하와 급탕부하로 산정할 수 있다.
보일러의 용량 산정 = (난방부하량 + 급탕부하량) x 1.2 (예열부하 20%) x (배관손실 15%) = 총부하량 x 1.38
NCS 학습모듈 1403030101 설비설계 계획 · 5-2. 설비설계 계획의 적정성 파악
열원기기 문제는 압력과 용도의 짝을 바꾸어 놓는다. 수관 보일러를 저압 소형용으로 소개하거나, 증기난방의 예열이 길다고 하면 틀리다. 팽창탱크가 공기를 배출한다고 하거나, 터보 냉동기를 소용량에 적합하다고 하는 선지도 함정이다. 복사난방에 방열기가 필요하다는 설명도 어긋난다.
공기조화설비 열원으로 빙축열 시스템을 채용하는 주된 목적은 다음 중 어느 것인가?
정답 ③ · 빙축열 시스템을 채용하는 주된 목적을 묻는 문제이다. 빙축열 시스템은 전력 수요가 적은 야간에 냉동기를 가동하여 얼음으로 냉열을 저장하고, 전력 피크 시간대인 낮에 이를 이용해 냉방하는 방식이다.
빙축열은 전력 피크 시간대를 피해 야간에 냉기를 얼음으로 저장했다가 낮에 사용하는 방식으로 전력 수요 관리를 수행한다.
터보 냉동기의 특징에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 터보 냉동기의 특징 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 터보 냉동기는 임펠러 회전에 의한 원심력으로 냉매가스를 압축하며, 용량 조절은 흡입베인 제어나 회전수 제어로 이루어지고 왕복동식에 비해 진동이 적다.
터보 냉동기는 원심력을 이용한 압축 방식으로, 소음과 진동이 적어 대용량 냉방에 적합하다.
다음 중 대형건물 또는 병원이나 호텔 등과 같이 고압증기를 다량 사용하는 곳 또는 지역난방 등에 주로 사용되는 보일러는?
정답 ① · 대형 건물이나 지역난방 등 고압증기를 다량 사용하는 곳에 적합한 보일러 형식을 묻는 문제이다. 수관 보일러는 물이 관 내부를 흐르고 연기가 관 외부를 지나는 구조로, 고압 대용량 증기 생산이 가능하고 증발량 확장이 용이하여 대형 건물, 병원, 호텔, 지역난방 등에 주로 사용된다.
수관 보일러는 용량 확장이 용이하고 고압 증기 생산이 가능해 대형 시설에 주로 사용된다.
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