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에너지관리기사 실기 · 보일러 정비와 오염방지시설 운영

Boiler Maintenance and Emission Control

보일러를 오래 안전하게 쓰려면 정비계획을 세워 냉각 · 개방 · 세관 · 점검 · 복구 순서로 손보고, 배기가스의 먼지를 걸러 내는 집진장치도 함께 관리해야 한다. 집진장치는 입구와 출구 먼지농도로 구한 집진효율과, 장치 앞뒤의 압력손실을 함께 보아 성능을 판정한다. 첫 그림은 다섯 정비 단계를 카드로 늘어놓고 지금 단계는 노랑, 마친 단계는 초록으로 칠해요. 둘째 그림은 먼지농도 막대와 압력손실 눈금, 판정 줄로 이루어지며, 압력손실과 두 농도 슬라이더를 옮기면 효율과 판정이 바뀌어요.

정비계획과 오염방지는 함께 간다

보일러를 오래 안전하게 쓰려면 정비계획을 세워 냉각 · 개방 · 세관 · 점검 · 복구의 순서로 손보고, 동시에 배기가스의 먼지를 걸러 내는 오염방지시설(집진장치)을 관리해야 한다. 실기에서는 정비 절차를 순서대로 쓰고, 집진효율을 계산해 성능을 판정할 수 있어야 한다.

📋 정비계획을 세우는 큰 흐름
①점검 결과(스케일 · 부식 · 누설)를 근거로 정비 항목을 정한다
②정비 순서는 냉각 → 개방 → 세관 → 점검 → 복구예요
③보수공사 기간의 안전관리와 예비기기 운전도 함께 계획한다
④오염방지시설 성능(집진효율 · 압력손실)을 정기적으로 확인해요

정비 절차 카드 따라가기

1 단계
💡 단계별 핵심
①냉각: 급히 식히면 열응력으로 균열이 생기므로 서서히 식힌다
②개방: 압력계 0을 확인하고 연료 · 전원을 끊은 뒤 환기하고 잔류가스를 뺀다
③세관: 산세척 때는 부식 억제제로 모재를 보호하고, 끝나면 중화 · 방청 처리해요
④점검한 뒤 복구하고, 마지막 수압시험으로 강도와 누설을 확인한다

집진장치 성능 판정: 집진효율

집진효율은 들어온 먼지 가운데 얼마를 걸렀는지를 나타낸다. 아래 그림은 효율과 압력손실을 따로 재고, 맨 아래 판정 줄에서 함께 판정한다.

150 mmH₂O
12 g/Sm³
0.24 g/Sm³
집진효율
η = 98.0%
(12 − 0.24) / 12 × 100
📏 효율과 압력손실을 함께 본다
①집진효율 η = (입구농도 − 출구농도) / 입구농도 × 100
②입구농도가 같으면 출구농도가 낮을수록 효율이 높다
③압력손실이 너무 크면 막힘과 에너지 낭비를, 너무 작으면 가스가 새어 빠지는 단락과 효율 저하를 의심해요
④효율이 떨어지면 여과포 · 전극 · 노즐 같은 집진 요소를 점검해요

핵심 공식과 기준

집진효율 정의
η = Cin - CoutCin × 100
입구 농도에서 걸러 낸 먼지의 비율(%)
출구농도
Cout = Cin × (1 - η/100)
η는 백분율 그대로 넣는다(96%면 96, 식 안에서 100으로 나눔)
수압시험 압력
시험압력 = 최고사용압력 × 1.3 + 3
복구 뒤 강도 · 누설 확인. 강철제 보일러 4.3 초과 15 kgf/cm² 이하 구간(4.3 이하는 2배, 15 초과는 1.5배)

정리와 시험에서 묻는 것

🎯 시험에서 묻는 것
①정비 절차는 냉각 → 개방 → 세관 → 점검 → 복구다
②개방 전에는 압력 0 확인 · 환기 · 잔류가스 배출을 하고, 혼자 작업하지 않아요
③집진효율 η = (Cin − Cout) / Cin × 100
④출구농도는 Cout = Cin × (1 − η/100)로 거꾸로 구하며, η는 %로 넣는다
⑤압력손실은 적정 범위 안에서 관리하고, 벗어나면 성능이 떨어진 신호로 본다
📝 대표 기출 유형
①[기출유형] 입구 12 g/Sm³, 출구 0.24 g/Sm³일 때 집진효율은? (답: (12 − 0.24) / 12 × 100 = 98%)
②[기출유형] 입구 10, 출구 0.5 g/Sm³일 때 집진효율은? (답: (10 − 0.5) / 10 × 100 = 95%)
③[기출유형] 입구 8 g/Sm³, 효율 96%일 때 출구농도는? (답: 8 × (1 − 96/100) = 0.32 g/Sm³)

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