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건축설비기사 실기 · 보일러 용량·효율 계산

Boiler Capacity & Efficiency

보일러 용량은 운전 조건마다 달라지는 실제 증발량이 아니라, 대기압 100 ℃ 물을 증발시키는 기준으로 바꾼 상당증발량으로 견준다. 상당증발량은 실제 증발량에 엔탈피 차를 곱해 539 kcal/kg(≈ 2,257 kJ/kg)으로 나눈 값이고, 직접법 효율은 증기가 받은 열을 연료가 낸 열로 나눈 비율이에요. 그림 왼쪽은 보일러 몸체와 증발량 · 연료량이고, 오른쪽 두 막대는 연료가 공급한 열과 증기가 흡수한 열을 견준 것이며, 맨 아래에 상당증발량 · 보일러 마력 · 효율이 적힌다. 증발량 · 엔탈피 차 · 연료량 · 저위발열량 슬라이더를 바꾸면 두 막대 길이와 맨 아래 값이 함께 달라져요.

상당증발량의 의미

🔑 왜 상당증발량인가
①실제 증발량 Ga 는 운전 압력 · 급수 온도에 따라 달라 그대로는 견주기 어렵다
②상당증발량 We 는 (h2 − h1) 을 539 kcal/kg 으로 나눠 바꾼 표준 용량이에요
③1 BHP = 상당증발량 15.65 kg/h
④용량을 고르거나 견줄 때는 We(또는 BHP)를 쓴다

용량과 효율 셈하기

800 kg/h
620 kcal/kg
60 kg/h
10000 kcal/kg
💡 관찰
①We ≈ 920 kg/h, 보일러마력 ≈ 58.8 BHP
②직접법 η ≈ 82.7 %
③dh 가 커지면 같은 Ga 라도 We 가 커져요
④연료 B · Hl 이 늘면 공급열이 커져 효율의 분모가 커져요

핵심 공식

상당증발량
We = Ga(h2 - h1)539
지금 We = 920 kg/h
보일러 마력
1 BHP = 15.65 kg/h
지금 ≈ 58.8 BHP
직접법 효율
η = Ga(h2 - h1)B · Hl × 100
지금 η ≈ 82.7 %

시험 포인트

🎯 시험 포인트
①We = Ga(h2 − h1)/539, 539 kcal/kg = 대기압 100 ℃ 증발잠열(≈ 2,257 kJ/kg)
②1 BHP = 상당증발량 15.65 kg/h
③직접법 η = 증기 흡수열 ÷ (연료량 × 저위발열량)
④간접법 η = 100% − 손실 합(배기 · 미연 · 방사 등)
📝 대표 기출유형
①Ga = 1,000 kg/h, (h2 − h1) = 539 일 때 We 는? (답: 1,000 kg/h)
②We = 1,565 kg/h 는 몇 BHP? (답: 100 BHP)
③흡수열 8 × 10⁶, 공급열 1 × 10⁷ kcal/h 의 η 는? (답: 80%)
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