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에너지관리기사 실기 열관리 실무

에너지관리기사 실기 열관리 실무이고, 필답형 계산이다. 필기 연소계산을 본 뒤에 여기 종합 계산으로 오는 편이 낫다. 같은 설비 이름의 필기 이론은 식을 세우고, 여기는 그 식을 묶어 푸는 과업이다. 작업형 실기는 이 트랙에 없다.

27개 과업

연소·통풍 계산

4개 과업
공기량·연소가스량 종합 계산발열량 환산과 연소효율 계산배기가스 분석과 공기비 역산통풍력과 연돌 설계 계산

열정산과 에너지 분석

5개 과업
보일러 열정산 작성보일러 효율 계산 (직접법·간접법)상당증발량·보일러마력·부하율에너지사용량 집계와 TOE 환산고효율기자재 교체와 LCC 분석

설비 계산

6개 과업
방산열량과 보온효율 계산열교환기 전열량·전열면적 계산배관 신축량·관경 계산펌프 양정·축동력 계산압력용기 동체 두께 계산증기 사용량·감압·트랩 실무

운영·수질·제어 실무

6개 과업
보일러 설치계획과 공정·자재 관리보일러 운전 이상과 조치급수·급탕설비 운영 실무보일러수 분석과 분출량 계산보일러 자동제어 운용 실무계측기기 점검과 오차 보정

냉동·공조 실무

3개 과업
냉동능력·소요동력·COP 계산냉동기 부속장치 점검 실무냉수·냉각수 부하 분석과 TAB

안전·검사·정비

3개 과업
법정 검사 준비와 안전관리안전장치 정비 실무보일러 정비와 오염방지시설 운영

실기 열관리 실무 과목 안내

실기 열관리 실무 27강은 필기 네 과목의 계산과 운영을 필답형으로 다시 묶었다. 연소 · 통풍 계산, 열정산과 보일러 효율 · TOE, 보온 · 열교환기 · 배관 · 펌프 · 압력 용기 · 증기 계산, 운전 이상과 수질 · 제어, 냉동 · 공조, 법정 검사와 정비 순으로 간다.

필답형은 식 하나보다 단위를 맞춰 끝까지 이어 가는 힘을 본다. m³/min 과 m³/s, MPa 와 kgf/cm², kcal 와 kW 를 오가는 자리에서 많이 틀려서, 강마다 넣는 단위를 식 옆에 함께 적어 두었어요.

장마다 하는 일

연소·통풍 계산4강

원소 분석에서 이론 산소량 · 공기량 · 연소 가스량까지의 사슬, 뒤롱식과 고위 · 저위 발열량, 오르자트 분석으로 공기비를 거꾸로 구하는 법, 이론 통풍력과 연돌 단면적을 계산한다.

열정산과 에너지 분석5강

열정산표의 입열과 출열, 직접법 · 간접법 보일러 효율, 상당 증발량 · 보일러 마력 · 부하율, 에너지 사용량의 TOE 환산과 원단위, 고효율 기자재 교체의 회수 기간과 LCC 를 다룬다.

설비 계산6강

나관과 보온관의 방산 열량과 보온 효율, 열교환기 LMTD 와 전열 면적, 배관 신축량과 관경, 펌프 수동력 · 축동력, 압력 용기 동체 두께, 증기 사용량 · 감압 · 트랩 용량을 계산한다.

운영·수질·제어 실무6강

보일러 설치 공정과 수압 시험, 저수위 · 캐리오버 · 역화 같은 운전 이상과 조치, 급수 펌프와 급탕 순환 수량, 분출률과 농축 배수, 자동 제어 운용, 계측기 오차 보정과 4 ~ 20 mA 환산을 다룬다.

냉동·공조 실무3강

P-h 선도로 냉동 효과 · 압축일 · COP · 냉동톤을 구하고, 냉동기 부속 장치와 고압 · 저압 이상의 원인, 냉수 부하와 TAB 를 본다.

안전·검사·정비3강

법정 검사의 종류와 보수 공사 안전 관리, 안전 밸브 분출 압력과 블로다운 · 연소 인터록 정비, 보일러 정비 절차와 집진 장치 운영을 다룬다.

자주 꺼내 쓰는 식

A = mO00.21, G = G0 + (m − 1)A0
Hh = 8100C + 34000(H − O8) + 2500S, Hl = Hh − 600(9H + W)
m = 2121 − O2 (CO 가 없을 때)
m = N2N2 − 3.76(O2 − 0.5CO), N2 = 100 − (CO2 + O2 + CO)
Z = 273H(γa273 + ta − γg273 + tg) [mmH₂O], A = Qv
입열 = 연료 발열량 + 공기 현열 + 연료 현열, η = 발생 증기 흡수열입열 × 100
직접법 η = Gs(h2 − h1)공급열 × 100, 간접법 η = 100 − 손실률의 합
We = Gs(h2 − h1)539, BHP = We15.65, 부하율 = We정격 We × 100
TOE = Σ(발열량 × 사용량)107 (발열량은 kcal), 원단위 = 총 에너지 사용량생산량
회수 기간 = 추가 초기 투자연간 절감액, LCC = 초기 투자 + 연간 운전비 × 내용 연수
Q0 = hΔT, Q1 = ΔTtk + 1h, η = Q0 − Q1Q0 × 100
Q = WCΔt = KA × LMTD, A = QK × LMTD
ΔL = αLΔt, d = √(4Qπv)
Lw = γQH6120 [kW] (Q 는 m³/min), Ls = Lwη
σa = 인장 강도안전율, 후프 σh = PD2t
Gs = Qr (가열 부하 ÷ 증발 잠열), 감압 교축 h1 = h2
강철제 수압 시험 [kgf/cm²]: P ≤ 4.3 → 2P(2 미만이면 2) · 4.3 < P ≤ 15 → 1.3P + 3 · P > 15 → 1.5P
분출률 = RfRb − Rf, 분출량 = 증발량 × 분출률, 농축 배수 N = RbRf
보정값 = 참값 − 지시값, I = 4 + 16 × V − VminVmax − Vmin [mA]
COP = h1 − h4h2 − h1, Qe = G(h1 − h4), 1 RT = 3.861 kW
냉수 부하 q = 60000 × Q × Δt [kcal/h] (Q 는 m³/min)
블로다운 = 분출압 − 재폐압분출압 × 100

함께 묻는 두 갈래

같은 값을 다른 길로 구하거나, 증상은 비슷한데 조치가 갈리는 것을 나란히 놓았다.

한쪽
견주는 쪽
직접법(입출열법): 증발량 · 엔탈피 · 연료량을 재 흡수열을 공급열로 나눈다보일러 효율 계산 (직접법·간접법)
간접법(열손실법): 손실을 재 100 % 에서 빼며, 어느 손실이 큰지 보여 준다보일러 효율 계산 (직접법·간접법)
Q 가 m³/min: 수동력 = γQH6120펌프 양정·축동력 계산
Q 가 m³/s: 상수가 102 로 바뀐다펌프 양정·축동력 계산
저수위인데 수면계에 물이 보일 때: 급수로 회복한다보일러 운전 이상과 조치
수면계에 물이 보이지 않을 때: 급수하지 않고 연료를 끊은 뒤 서서히 식힌다보일러 운전 이상과 조치
고압 상승: 냉각 부족 · 응축기 오염 · 불응축 가스 · 과충전냉동기 부속장치 점검 실무
저압 저하: 냉매 부족 · 팽창 밸브 막힘 · 드라이어 막힘 · 착상냉동기 부속장치 점검 실무

자주 틀리는 곳

이론 공기량은 부피 기준이면 0.21, 질량 기준이면 0.232 로 나눈다. 습연소와 건연소 가스량은 수증기 항 하나만 달라요.

급수 엔탈피 h1 과 발생 증기 엔탈피 h2 를 바꿔 넣지 않는다. 539 는 100 ℃ 물의 증발 잠열이다.

연료와 전력처럼 종류가 다른 에너지는 TOE 로 바꿔야 더할 수 있다. ton 을 kg 으로, MWh 를 kWh 로 바꾸는 단위 환산에서 자주 틀려요.

회수 기간이 내용 연수보다 짧아야 교체가 경제적이다. 단순 회수법은 이자와 물가를 따지지 않아, 정밀하게 볼 때는 현재 가치로 할인해 견준다.

보온 효율의 분모는 나관의 방산 열량이다. 보온 효율 90 % 는 방산 열량이 나관보다 90 % 줄었다는 뜻이에요.

전열 면적 식에서 Q 와 K 의 단위(W · kW)를 맞춘다. 저온 출구가 고온 출구보다 높아지는 온도 교차는 대향류에서만 생긴다.

신축량 식의 L 은 mm 로 바꾸고 관경 식의 Q 는 m³/s 로 넣는다. m³/min 이면 60 으로 나누고, 답 d 는 1,000 을 곱해 mm 로 써요.

수압 시험 구간의 경계 4.3 · 15 와 더하는 3 은 kgf/cm² 값이다. 문제의 압력 단위를 먼저 맞추고 구간을 고른다.

팽창 밸브 앞뒤의 엔탈피는 같다(h3 = h4). 냉동톤은 냉동 능력 [kW] 을 3.861 로 나눈 값이고, 미국 냉동톤(3,024 kcal/h)과 섞지 않아요.

안전 밸브가 하나면 최고 사용 압력 이하, 둘 이상이면 하나는 그 이하 · 나머지는 1.03배 이하에서 열린다.

이 안내의 식과 주의점은 실기 열관리 실무 27강에 있는 것을 옮겼다. 줄마다 붙은 이름이 그 내용을 다루는 강이에요.