꼭 알고 가야 할 기출문제
1. 소요전력이 40KW이고 효율이 80%, 흡입양정 6m, 토출양정이 20m인 보일러 급수 펌 프의 송출량(㎥/min)
1000×분당송출량×양정 / 6120(102×60)×효율 [KW]
40 = 1000×Q×(20+6) / 6120×0.8
Q = 40×6120×0.8 / 1000×26 = 7.53(㎥/min)
2. 상온의 물을 양수하는 펌프의 송출량이 0.5㎥/sec이고, 전양정이 20m인 펌프의 축동력은 약 몇 [kw] (단, 펌프의 효율은
70%이다.)
kw= 1000(r)×펌프의 송출량(Q)×전양정(H) / 102×효율
= 1000×0.5×20 / 102×0.7 = 140[kw]
o. 1시간에 유량이 420㎥, 전양정 10m, 효율이 80%일 때 동력 kw는.
kw = 1000×420×10 / 102×3600×0.8 = 14.29 kw
3. 매초 150kg의 물을 15m의 높이로 올리는 펌프의 소요 마력
ps = 1000×물사용량×양정높이 / 75×효율
= 1000×0.15×15 / 75 = 30ps
4. A(실제공기량) = A。(Nm³/kg)× m × 비중(kg/ℓ) 〔Nm³/ℓ〕
m (공기비) = 실제공기량 / 이론공기량
o. 과잉공기율 = (공기비-1)×100%
공기비(m) = 실제 공기량(A) / 이론 공기량(Ao)
5. 연소가스의 성분결과 CO₂12%, O₂3%, CO 2%일때 공기비 m은. (단, N₂= 83%이다)
불완전연소시공기비(m) = N₂/ N₂- 3.76×(O₂- 0.5×CO)
완전연소시 공기비(m) = N₂/ N₂- 3.76×O₂
m = 83 / 83-3.76(3-0.5×2)
= 1.10 ☞계산기 83-3.76×(3-0.5×2)
▷ 중유 연소 보일러 가동시 배기가스 분석을 실시한 결과 CO₂10%, O₂4.4%, CO 0%로 분석되었다. 공기비
N₂ = 100-(CO₂+O₂+CO) = 〔%〕
= 100-(10+4.4+0)
= 85.6 %
m = 85.6 / 85.6-3.76(4.4-0.5×0)
= 1.23957 ☞계산기 85.6-(3.76×4.4)
o. 석탄을 분석한 결과 다음과 같은 값을 얻었을 때 연료비 (단, 휘발분 32.7%, 회분 30.5%, 수분 3.2% 이다)
고정탄소 = 100-(32.7+30.5+3.2)
= 33.6 %
연 료 비 = 고정탄소 / 휘발분
= 33.6 / 32.7
= 1.027
6. 고위발열량이 9700kcal/kg인 연료 5kg이 연소할 때의 총 저위 발열량
(단, 이 연료 1kg당 수소분은 17%, 수분은 0.9%의 비율로 들어 왔다.)
Hl = Hh-600(9H+W)
= 9700-600(9×0.17+0.009)×5
= 43883 kcal
o. 고위발열량이 10250kcal/kg일 때 H:12%, W:0.4%이다. 저위발열량
= 10250-600(9×0.12+0.004)
= 9599.6 kcal/kg ☞ 계산기:10250-600×(9×0.12+0.004)
7. 일일가동시간 8시간, 관수농도 3,000ppm, 급수농도 30ppm, 시간당급수량 1,000ℓ, 시간당 응축수 회수량 340ℓ 이다.
일일분출량.
분출량(m³/day) = w(1-R)d / r-d
분출률(K)% = d / r-d×100
W:1일 증발량(급수량)m³
R: 응축수 회수율(%)
d: 급수주의 허용 고형분 (ppm)
r: 관수중의 허용 고형분(ppm)
1일분출량(W) = 1일분출량(Ga)×(1-응축수회수율(%)G)×급수중불순물허용농도(ppm)d) /
관수중불순물허용농도(r)-급수중불순물허용농도(ppm)d) (ℓ/day)
1,000×(1-0.34)×8×30 / 3,000-30 = 53.34kg/h
o. 응축수 회수율(%)R = 응축수량 / 실제 증발량 × 100
분출율(K)% = 급수중의 불순물 허용농도(ppm) / 관수중의 허용 고형분(ppm) -급수중의 불순물의 허용농도(ppm) × 100
o. 가동시 발열량이 25,000kcal/h 이고, 배관 도중의 열손실의 총계가 1,200kcal, 난방 실내의 열손실 합계가 2500kcal이
며 예열에 요하는 열량은 시간당 150,000kcal/h일 때 예열에 요하는 시간은.
hr = 예열부하 / (난방+급탕+배관+예열)-1/2(난+배)
= 150,000 / 25,000-0.5(1,200+2,500)
= 6.48시간
8. 정격출력
난방부하 100,000kcal/h, 급탕부하 30,000kcal/h, 배관부하율 25%, 예열부하율 20% 출력저하계수 1이다.)
100,000+30,000×1.25×1.2 / 1 =195.000 kcal/h
o. 증기의 방열면적이 300㎡, 급수량이 550ℓ/h, 보일러의 예열부하가 1.4, 출탕온도가 80℃, 급탕온도가 15℃, 배관부하가
25%, 출력저하계수가 0.69일 때 보일러의 정격출력(용량)을 시간당 kcal/h로 구하면,
= 〔300×650+550(80-15)〕(1+0.25)×1.4 / 0.69
= 820,625kcal/h
9. 온수공급관의 열량이 3,000kcal/h, 효율이 80% 일때 배관의 손실열량
3,000/(1-0.8) = 15,000 kcal/h
o. 효율이 60%인 보일러로 발열량 8,000kcal/kg의 석탄을 200kg 연소시키는 경우의 열손실
200×8,000×0.4 = 640,000kcal
10. 보일러의 전열면적이 49.8㎡, 체적 2.5㎥, 저위발열량이 9800kcal/kg, 중유사용량이
197kg/h, 실제증발량이 2500kg/h, 환산증발량이 2955kg/h 임.
o. 연소실 열발생율은?
연소실 열발생율(kcal/㎥h)
= 매시 연료소비량(kg/h)×〔(연료 저위발열량(kcal/kg)+공기현열(kcal/kg)+연료현열(kcal/kg)〕/
연소실 용적(㎥)
= 1,955×197 / 2.5
= 772,240 (kcal/㎥h)
o. 환산증발배수(kg/kg(N㎥)연료)
= 매시 환산증발량(kg/h) / 매시 연료사용량(kg/(N㎥)/h)
= 2,955 / 197
= 15 (kg/kg)
= 매시 실제증발량(kg/h)×(발생증기엔탈피(kcal/kg)-급수엔탈피(kcal/kg))
매시연료사용량(kg/(N㎥)/h)×539
o. 실제 증발배수 = 매시 실제증발량(kg/h) / 매시 연료사용량(kg/(N㎥)/h)
o. 증발 계수 = 발생증기엔탈피×급수엔탈피 / 539
11. 상당방열면적이 1500㎡, 증발잠열 530kcal/kg, 배관내 응축수량이 방열기내 응축수량이 20%일 때 전체 응축수량
650/530×1500×1.2 = 2207.547 (kg/h)
12. C: 2kg을 완전연소 시키는데 필요한 이론공기량은.(07.7/15 기능장 필기문제)
1.867×2 / 0.21 = 17.78 N㎥
C: 12kg, 공기비 1.2일 때 완전연소시 필요공기량 (단, O₂는 공기중의 21% 임)
1.867×12 / 0.12 × 1.2 = 128.0228 N㎥
13. 효율이 80%이고, 저위발열량 10,000kcal/kg, 증기엔탈피 670kcal/kg, 시간당증발량
400kg/h, 급수온도 20℃일 때 연료사용량(kg/h)
효율 = 시간당 증기발생량(kg/h)×〔(발생증기엔탈피-급수엔탈피)/ × 100
시간당 연료소비량×연료의 저위발열량
= 400×(670-20) / 10,000×0.8 = 32.5 (kg/h)
14. 올쟛트 가스분석기에 의해 100cc의 배가스를 흡입하여 KOH30% 용액에 12cc, 피로가롤용액에 3.5cc 및 염화제 1동 용액
에 1cc가 흡수되었다. 이때 공기비,
m = N₂/ N₂- 3.76×(O₂- 0.5×CO)
CO₂ = 12/100 × 100 = 12%
O₂ = 3.5/100 × 100 = 3.5%
CO = 1 / 100 × 100 = 1%
N₂ = 100-(12+3.5+1)
= 83.5 %
m = 83.5 / 83.5-3.76(3.5-0.5×1)
= 1.156
15. 실험 결과
증발량 3,230kg/hr, 급유량 250.5kg/hr, 급수온도 15℃, 연료의 저위발열량 9750
kcal/kg, 증기의 엔탈피 660.8kcal/kg, 전열면적 58㎡일 때,
o. 증발계수 = 발생증기엔탈피(kcal/kg)-급수엔탈피(kcal/kg) / 539
= 660.8-15 / 539
= 1.198
o.보일러 효율 =시간당 실제증기발생량(kg/h)×〔(발생증기엔탈피(kcal/kg)-급수엔탈피(kcal/kg)〕/
시간당 연료소비량(kg/h)×저위발열량(kcal/kg) × 100
= 3,230(660.8-15) / 250.5×9750 × 100%
= 85.4 %
o. 전열면의 상당증발량(kg/㎡h)
= 3,230(660.8-15) / 58×539
= 66.724
o. 전열면의 열부하(kcal/㎡h)
=시간당 실제증기발생량(kg/h)×〔(발생증기엔탈피(kcal/kg)-급수엔탈피(kcal/kg)〕/
전열면적(㎡)
= 3,230×(660.8-15) / 58
= 35964
16. 증기 발생량이 8톤, 급수 엔탈피 25kcal/kg, 연료 사용량 762kg, 연료 저발열량 9,000 kcal/kg, 발생증기의 압력 5kg/㎠g
이고, 95%의 습증기일 때의 효율. (단, 발생증기의 엔탈피는 표와 같다.)
|
절대압력 |
i |
h〃 |
r |
|
5 |
159.3 |
657.9 |
498.6 |
|
6 |
165.6 |
659.5 |
493.9 |
☞ h₁+ (h₂- h₁)x
h₁+ rx
발생증기엔탈피 = 165.9+493.9×0.95
= 634.805 kcal/kg
효율 = 9000×(634.805-25) / 762×9000 ×100
= 80.0(%)
17. 86(°F)를 절대온도로 나타내면 몇 (°K).
5/9〔(°F)-32〕+273 = 303(°K)
18. 75(°C)는 화씨 몇도.
9/5(°C)+32 = 167(°F)
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