에너지관리기사 실기(2024년1회)    필답형

1. 기수분리기의 종류 5가지 쓰시오

2. 보일러실에 절탄기를 설치하여 가동 중인 공장이 있다. 배기가스 배출량은

30kg/min, 배기가스 비열은 1.045kJ/kg℃이다. 이 배기가스는 급수배관과

열교환 하기 전 입구온도 350℃, 열교환 후 180℃로 배출되어 집진기로

인입된다. 이 때 절탄기를 통해 회수할 수 있는 열량[eqn: LEFT [ MJ/h RIGHT ]]을 구하시오

(단, 절탄기 효율은 95%이다)

3. 연소가스 분석 결과 CO[eqn: {} _{2}] 10.2%, O[eqn: {} _{2}] 7.1% 일 때 연소가스 중 CO[eqn: {} _{2}]max[eqn: LEFT [ % RIGHT ]]를 구하시오.

(단, CO는 발생하지 않는다)

4. 유기질 보온재와 비교하여 무기질 보온재의 특징 5가지 쓰시오

5. 자동제어 장치에서 조절계의 입력신호 전송 방법에 따른 분류 3가지 쓰시오

6. 비중계를 비중이 1인 물에 넣고 수위를 0으로 한 후 연료에 비중계를 넣었을 때            물에 띄웠을 때 보다 2cm가 더 가라 앉았다면 이 연료의 비중은 얼마인지 소수

둘 째 자리까지 구하시오

(단, 비중계의 질량은 0.04kg이고 비중계 유리관의 단면적은 4cm[eqn: {} _{{} ^{}}][eqn: {} ^{2}]이다)

7. 보일러 수처리의 내처리제 중 해당되는 곳을 보기에서 모두 골라 번호를 쓰시오

【보기】

ㄱ) 탈산소제                  ㄴ) 알카리조정제

ㄷ) 슬러지조정제              ㄹ) 연화제

1) 탄닌

2) 히드라진

3) 수산화나트륨

8.  다음 중 인젝터에 관한 질문에 답하시오

1) 인젝터 장점 2개 쓰시오

2) 인젝터 작동순서를 보기에서 순서대로 쓰시오

【보기】

1) 급수 및 증기밸브 열기           2) 펌프 출구측 밸브 잠금

3) 인젝터 출구측 정지밸브 열기     4) 인젝터 핸들 열기

9. 다음 보일러 가동 중 역화(Back fire)가 발생하는 원인을 4가지 쓰시오

10. 초음파식 유량계의 장점 5가지 쓰시오

11. 관지름 5cm, 길이 100m인 원관에 유체가 0.2m/s로 흐르고 있다.

유체의 동점성계수 [eqn: 6 TIMES 10 ^{-6}]m[eqn: {}^{2}]/s일 때 원관에서의 마찰손실수두〔mH[eqn: {}_{2}]O〕

를 구하시오

12. 다음은 에너지이용합리화법 제31조(에너지다소비사업자의 신고 등)에 관한

내용이다. 질문에 답하시오.

제31조(에너지다소비사업자의 신고 등)

① 에너지사용량이 대통령령으로 정하는 기준량 이상인 에너지다소비사업자는 다음 각

호의 사항을 산업통상자원부령으로 정하는 바에 따라 매년 1월 31일 까지 그 에너지

사용시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 신고하여야 한다.

1. 전년도의 분기별 에너지사용량·제품생산량

2. 해당 연도의 분기별 에너지사용예정량·제품생산예정량

3. 에너지사용기자재의 현황

4. 전년도의 분기별 에너지이용 합리화 실적 및 해당 연도의 분기별 계획

【다음】

1) 제31조 ①항에서 정한 에너지다소비사업자란 연간 에너지사용량이 몇 toe 이상인가?

2) 제31조 ①항의 제1호부터 제4호까지의 사항에 관한 업무를 담당하는 자는             누구인가?

13. 연료의 연소를 분석한 결과 탄소(C) 78%, 수소(H) 12%, 산소(O) 3%, 황(S) 2%,

기타 5%의 결과를 었을 때 이론공기량〔Nm[eqn: {} ^{3}]/kg〕을 구하시오

14. 내화벽돌과 단열재로 이루어진 가열로의 질문에 대해 답하시오

(단, 노내온도는 1500℃, 내화벽돌과 단열재 사이의 온도 900℃, 외기온도

10℃ 이며, 내화벽돌의 두께는 25cm, 열전도율은 6W/m[eqn: CENTIGRADE]이다.

단열재의 열전도율은 0.65W/m[eqn: CENTIGRADE], 열전달율은 40W/m[eqn: {}^{2}][eqn: CENTIGRADE]이다)

1) 열유속[eqn: LEFT [ W/m ^{2} RIGHT ]]을 구하시오

2) 단열재의 두께[eqn: LEFT [ cm RIGHT ]]를 구하시오

15. 랭킨사이클에서 2kg/s의 증기 유량으로 고압 터빈 입구에서 4MPa, 400℃의 과열증기

에서 400KPa로 단열팽창 한 후 이를 재가열하여 저압터빈 입구에서 1.5MPa의

과열증기 상태에서 150KPa로 단열팽창 하였을 때 출력[eqn: LEFT [ MW RIGHT ]]을 구하시오

〔표1〕 포화증기표

압력 (kPa)	온도 (℃)	비내부 에너지 (kJ/kg)			비엔탈피 (kJ/kg)			비엔트로피 (kJ/kg·k)
[eqn: P]	[eqn: T]	[eqn: u _{f}]	[eqn: u _{fg}]	[eqn: u _{g}]	[eqn: h _{f}]	[eqn: h _{fg}]	[eqn: h _{g}]	[eqn: s _{f}]	[eqn: s _{fg}]	[eqn: s _{g}]
400	143.62	245	2410	2655	604.67	2132.9	2737.6	1.7764	5.1179	6.8943
150	111.35	226	2223	2449	225.94	2372.36	2598.3	1.4336	5.7898	7.2234

압력 (MPa)	온도(T) (℃)	비내부 에너지([eqn: u]) (kJ/kg)	비엔탈피([eqn: h]) (kJ/kg)	비엔트로피([eqn: s]) (kJ/kg·k)
4	400	2920	3251.7	6.7733
1.5	250	2356	2923.5	6.7099

〔표2〕 과열증기표

16. 과열증기를 사용하는 석탄 보일러 가동 결과 다음과 같았을 때 이 보일러의 효율[eqn: LEFT [ % RIGHT ]]

을 구하시오

【다음】

연료소비량 50[eqn: LEFT [ kg/h RIGHT ]], 발열량 23400[eqn: LEFT [ kJ/kg RIGHT ]], 100℃ 포화수 엔탈피 419.06[eqn: LEFT [ kJ/kg RIGHT ]],

건포화증기 온도 400[eqn: LEFT [ CENTIGRADE RIGHT ]] 엔탈피 2676[eqn: LEFT [ kJ/kg RIGHT ]], 과열증기 엔탈피 3276.7[eqn: LEFT [ kJ/kg RIGHT ]],

증기발생량 300[eqn: LEFT [ kg/h RIGHT ]]

17. 보일러 가동 중 플래시 탱크에서 분출수의 질량 유량 12.5ton/h로 배출

하는 공장이 있다. 여기에 보일러 급수용 향류형 열교환기를 설치하여

폐열을 회수하였을 때 다음을 계산하시오

(단, 가열측 분출수는 입구온도 169.6[eqn: CENTIGRADE], 출구온도 50℃ 유량 2.5t/h, 수열측 보충수

입구 온도 15[eqn: CENTIGRADE], 출구 온도 40[eqn: CENTIGRADE], 유량 12.5t/h, 비열 4.18kJ/kg[eqn: CENTIGRADE]이다)

1) 대수평균온도차[eqn: LEFT [ CENTIGRADE RIGHT ]]

2) 배관이 얻은 열량[eqn: LEFT [ kW RIGHT ]]

18. 두 평행 평판 사이로 물이 흐르고 있다. 물의 속도 분포는

[eqn: u=4U` LEFT ( {r} over {R} - {r ^{2}} over {R ^{2}} RIGHT )]로 나타낼 때 다음을 구하시오

(단, [eqn: R]는 평판 사이 거리, [eqn: r]는 하부 평판으로 부터의 거리,

[eqn: U]는 유속, [eqn: mu]는 점성계수를 나타낸다)

1) [eqn: r=0.25R] 지점의 전단응력을 [eqn: mu ,U,`R]를 이용하여 나타내시오

2) [eqn: r=0.5R]인 지점의 전단응력을 [eqn: mu ,U,`R]를 이용하여 나타내시오

3) [eqn: r=R]지점의 전단응력을 [eqn: mu ,U,`R]를 이용하여 나타내시오