상당증발량·보일러마력·부하율

Equivalent Evaporation and Boiler HP

상당증발량은 서로 다른 증기 조건을 표준 열량으로 환산한 크기예요. 보일러마력·부하율도 같은 환산 축에서 나와요. 용량 비교 실기 문제의 필수 정의예요. 실제증발량과 엔탈피로 상당증발량·마력을 맞춰 봐요.

실제증발량을 한 잣대로 환산하기

같은 증발량이라도 급수온도와 증기압력이 다르면 흡수한 열이 다릅니다. 그래서 100℃ 물을 100℃ 증기로 만드는 표준 조건으로 바꾼 상당증발량(We)으로 보일러 용량을 비교하고, 이를 보일러마력과 부하율로 이어 용량과 운전 정도를 판단합니다.

🔑 세 지표의 연결

①상당증발량 We = Gs(h2-h1) ÷ 539 (539는 100℃ 증발잠열)

②보일러마력 BHP = We ÷ 15.65 (1마력 = 상당증발량 15.65 kg/h)

③부하율 = 실제 상당증발량 ÷ 정격 상당증발량 × 100

④상당증발량은 급수·증기 조건을 표준화한 공정한 비교 기준

증발량·엔탈피로 상당증발량 계산

실제증발량 G_s2000 kg/h

발생증기 엔탈피 h₂660 kcal/kg

📏 계산 순서 (필답 요령)

①증기와 급수의 엔탈피 차 (h2 - h1)를 먼저 구한다

②실제증발량을 곱해 흡수 열량을 낸 뒤 539로 나눠 We 산출

③We를 15.65로 나누면 보일러마력

④We를 정격 상당증발량으로 나눠 100을 곱하면 부하율

지금 조건의 계산 결과

상당증발량

W_e = 2152.1 kg/h

2,000×(660-80) ÷ 539

보일러마력

137.5 BHP

상당증발량 ÷ 15.65

부하율

86.1 %

정격 2,500 kg/h 대비

엔탈피 차

h₂ - h₁ = 580 kcal/kg

발생증기 - 급수 엔탈피

⚡ 부하율이 알려주는 것

①부하율 100% 초과 = 정격 이상 과부하 운전 (게이지 적색)

②부하율이 너무 낮으면 저부하로 효율 저하·응축 우려

③적정 부하 구간에서 열효율이 가장 좋다

④상당증발량이 정격과 같으면 부하율 100%

핵심 공식

상당증발량

W_e = G_s(h₂ - h₁)539

539 = 100℃ 물의 증발잠열 kcal/kg

보일러마력

BHP = W_e15.65

1 보일러마력 = 상당증발량 15.65 kg/h

부하율

부하율 = W_eW_e,정격 × 100

정격 상당증발량 대비 실제 상당증발량

핵심 정리와 시험 포인트

🎯 시험 포인트

①상당증발량 We = Gs(h2-h1) ÷ 539, 539는 반드시 암기

②보일러마력 BHP = We ÷ 15.65 (1마력 = 15.65 kg/h 상당증발량)

③부하율 = 실제 상당증발량 ÷ 정격 상당증발량 × 100

④상당증발량은 급수·증기 조건을 표준화한 용량 비교 기준

⑤h1(급수)·h2(발생증기) 엔탈피 위치 혼동 주의

📝 대표 기출문제

①[기출유형] Gs=2,000 kg/h, h2=660, h1=80 kcal/kg일 때 상당증발량은? (답: 2,000×580÷539 ≒ 2,152.1 kg/h)

②[기출유형] 이때 보일러마력은? (답: 2,152.1÷15.65 ≒ 137.5 BHP)

③[기출유형] 정격 상당증발량 2,500 kg/h 대비 부하율은? (답: 2,152.1÷2,500×100 ≒ 86.1%)