개념 한 쪽
보일러 운전과 안전관리에 계측장치는 핵심 역할을 한다. 수위계는 보일러 내 수위를 확인하는 장치로 보일러 안전과 효율에 직접적인 영향을 준다. 계측장치 전반의 분류 원리와 정비·검사 시 유의사항을 알고 있으면 수위계뿐만 아니라 다른 보일러 계기들을 올바르게 판단할 수 있다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「수위계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 열회수 장치로 인한 계측 생략 판단 | 1 | 절탄기 또는 공기예열기 설치 시 본체 배기가스 온도계 생략 판단 |
| 압력계 분류 판별 | 1 | 제시된 압력계가 탄성식인지 아닌지 판별 |
| 가스성분 직접분석 여부 | 1 | 오르자트 분석기가 직접 분석하지 못하는 성분을 고르기 |
수위계는 보일러 내의 물 높이(수위)를 표시하는 계측장치라는 기본적 정의에서 출발한다. 계측기는 공정 제어와 안전 확보를 위해 설치되며, 동일한 물리량을 중복 측정할 수 있는 경우에는 장치 위치나 열회수 장치의 존재에 따라 일부 계측을 생략할 수 있다. 예컨대 배연가스 열회수 장치(절탄기나 공기예열기) 출구에 배기가스 온도계가 설치된 경우에는 보일러 본체의 배기가스 온도계를 생략할 수 있다는 규정성 예시가 있다.
압력계 등 다른 보일러 계기는 측정 원리에 따라 분류한다. 탄성식 압력계는 금속 부품의 탄성 변형을 이용하며 부르동관, 다이어프램, 벨로즈식이 여기에 해당한다. 반대로 액주식이나 정수압식 등은 다른 원리를 사용하므로 분류 기준을 혼동하지 않아야 한다. 예를 들어 링 밸런스식은 액체의 무게와 중력을 이용하는 액주식 계기이고, 피스톤식은 추와 피스톤의 평형을 이용하는 정수압식으로 탄성식에 속하지 않는다.
계측기 부속품과 정비에도 주의가 필요하다. 압력계용 사이폰관은 고온 증기가 압력계 내부로 직접 들어가는 것을 방지하기 위해 응축수로 채워져 열을 차단하는 장치이다. 따라서 사이폰관을 부착할 때에는 내부에 물(응축수)이 채워져 있어야 하며, 물이 없도록 한다는 설명은 기능을 망가뜨리는 잘못된 정비 방식이다. 정기적인 비교검사나 설치·교체 시 영점 검사처럼 검사 시기와 방법을 지키는 것도 계기의 정확도 유지에 중요하다.
가스분석기와 같은 계측장치는 작동 원리에 따라 직접 분석 가능한 성분과 간접 산출 성분이 구분된다. 예컨대 오르자트 분석기는 화학적 흡수로 O2, CO, CO2를 직접 정량하고, 질소(N2)는 흡수되지 않아 잔류량으로 간접 계산한다는 원리를 기억해야 한다.
시험에서는 계측기의 기능·분류·정비 원리를 묻는 문항이 자주 출제된다. 예를 들어 배연가스 열회수 장치에 온도계가 설치된 경우 어떤 본체 온도계를 생략할 수 있는지를 묻는 문제는 설치 위치에 따른 중복 측정 회피 원리를 확인하는 문항이다. 압력계 관련 문항은 탄성식인지 액주식인지, 또는 피스톤식처럼 정수압식인지 구분하는 식으로 출제된다. 가스분석 관련 문항은 오르자트 분석기가 직접 분석하지 못하는 성분을 고르는 형태로 출제되므로 '직접 흡수 분석'과 '잔류량으로 간접 산출'의 차이를 기준으로 소거하면 된다.
대표 계산 문제는 없고 원리·판단형 문제가 주를 이루므로, 사이폰관의 역할(응축수 채움), 압력계 분류 기준(탄성 변형 vs 액체/정수압 원리), 오르자트의 직접·간접 분석 대상을 확실히 기억하면 실전에서 빠르게 정답을 골라낼 수 있다.
보일러의 절탄기 또는 공기예열기에 온도계가 설치된 경우 생략하여도 되는 온도계는?
정답 ① · 보일러의 배연가스 열회수 장치인 절탄기나 공기예열기 출구에 온도계를 설치하면, 이를 통해 배기가스의 열회수 효율을 직접 확인할 수 있으므로 보일러 본체의 배기가스 온도계는 설치를 생략할 수 있습니다. 이는 효율적인 열관리와 중복 측정 회피를 위한 기술적 기준에 따른 것입니다.
배연가스 열회수 장치(절탄기 등)에 온도계가 설치되면 보일러 본체의 배기가스 온도계 설치를 생략할 수 있다.
다음 압력계 중 탄성식 압력계가 아닌 것은?
정답 ① · 탄성식 압력계는 압력을 받으면 탄성 변형을 일으키는 금속 부품의 변형량을 측정하여 압력을 나타내는 기기입니다. 대표적으로 벨로즈식, 다이어프램식, 부르동관식 압력계 등이 있습니다.
탄성 변형 원리를 이용하는 벨로즈, 다이어프램, 부르동관과 달리, 링 밸런스식은 액체 밀도와 중력을 이용한 액주식 압력계입니다.
오르자트 가스분석기로 직접 분석할 수 없는 성분은?
정답 ④ · 오르자트 가스분석기로 직접 분석할 수 없는 성분을 묻는 문제이다. 오르자트 분석기는 각 성분 전용 흡수액을 이용하여 O2, CO, CO2를 화학적 흡수로 직접 정량 분석한다.
오르자트 분석기는 화학적 흡수를 통해 O2, CO, CO2를 분석하며 N2는 잔류 가스로 간접 산출한다.
에너지관리기능장 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.