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에너지관리기사 열설비법규 · 본체 안전장치 (수위·압력·온도)

Body Safety Devices

본체 안전장치는 수위 · 압력 · 온도라는 세 위험을 지켜보며, 서로 다른 설정값으로 단계를 나눠 연료를 줄이거나 끊는다. 압력이 오르면 압력조절기(연소 조절) → 압력제한기(버너 정지) → 안전밸브(증기 분출) 순으로 작동하고, 안전밸브 설정압이 가장 높되 최고사용압력을 넘지 않는다. 첫 그림은 고른 수위검출기의 구조이고, 플로트식 · 전극식 · 차압식 버튼으로 형식을 바꿔요. 둘째 그림은 설정압 위계 기둥이며, 현재 사용압력 슬라이더를 올리면 압력조절기 · 압력제한기 · 안전밸브 선이 차례로 켜지고 상태 문구가 바뀌어요.

수위 · 압력 · 온도, 세 감시축을 지킨다

본체 안전장치는 보일러의 세 가지 위험 변수를 지켜본다. 물이 너무 줄면 수위검출기가 잡고, 압력이 오르면 압력조절기·압력제한기·안전밸브가 단계별로 막고, 온도가 넘치면 온도조절기·과열방지장치가 연료를 끊는다. 핵심은 여러 장치가 서로 다른 설정값으로 계단식 방어를 만든다는 점이다.

👀 감시축과 맡은 장치
①수위는 수위검출기(플로트식 · 전극식 · 차압식)와 저수위 차단 인터록이 맡는다
②압력은 압력조절기(제어) → 압력제한기(정지) → 안전밸브(방출) 순으로 막는다
③온도는 온도조절기 · 과열방지장치가 지나친 고온에서 연료를 끊어요
④압력계 · 수면계는 운전자가 직접 읽는 감시 계기예요

수위검출기 세 가지 형식

💡 형식별 특징 비교
①플로트식(맥도널식)은 구조가 간단해 소용량 보일러에 널리 쓴다
②전극식은 응답이 빠르고 여러 단(고 · 저수위) 감지에 유리하지만 수질의 영향을 받는다
③차압식은 수위를 연속량으로 재서 고압 · 대용량 보일러에 알맞아요
④어느 형식이든 저수위에서 연료 차단 신호를 내는 것이 목적이에요

압력 안전장치의 설정압 위계

7 kg/cm²
⚡ 설정압을 계단으로 두는 까닭
①압력조절기가 가장 낮은 설정으로 평소 연소를 조절하거나 멈춘다
②그래도 오르면 압력제한기가 버너를 강제로 멈춘다(인터록)
③마지막 방어선으로 안전밸브가 증기를 물리적으로 뿜어요
④안전밸브 설정압은 최고사용압력을 넘지 않게 정한다

핵심 공식과 관계

설정압 위계
압력조절기 < 압력제한기 < 안전밸브 ≤ 최고사용압력
낮은 설정이 먼저 작동해 계단식으로 막음
차압식 수위
ΔP = ρ·g·H
드럼 위아래 수두차 ΔP로 수위 높이 H를 환산(ρ = 밀도, g = 중력가속도)
저수위 방어
수위 ≤ 안전저수위 → 연료 자동 차단
수위검출기 신호로 인터록 동작

정리와 시험에서 묻는 것

🎯 시험에서 묻는 것
①수위검출기 세 형식은 플로트식(부력) · 전극식(통전) · 차압식(수두차)이다
②압력 방어 순서는 압력조절기(제어) → 압력제한기(정지) → 안전밸브(방출)다
③안전밸브 설정압이 가장 높고, 최고사용압력 이하로 정해요
④온도 쪽은 온도조절기 · 과열방지장치가 맡는다
⑤저수위에 닿으면 연료를 자동으로 끊는 것이 본체 안전의 기본이다
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 부구의 부력으로 수위를 잡는 형식은? (답: 플로트식 · 맥도널식)
②[기출유형] 압력이 오를 때 가장 나중에 작동하는 안전장치는? (답: 안전밸브)
③[기출유형] 안전밸브 설정압의 상한 기준은? (답: 최고사용압력 이하)
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