에너지관리기능사 필기시험 1회 핵심요약노트 및 실전테스트

날짜:

                      

📝 에너지관리기능사 필기시험 1회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.


실전테스트를 바로 하실 분은 

본 글 맨 하단으로 가시면 '실전테스트 바로가기' 링크를 통해 바로 넘어갈 수 있습니다.




1. 연소 및 연료 일반


1.1. 연소 및 열 관련 용어 정의

  • 인화점 (Flash Point): 가연성 액체의 증기 등이 불씨(점화원)에 의해 불이 붙는 최저 온도.

  • 현열 (Sensible Heat): 상태 변화 없이 물체의 온도 변화에만 소요되는 열량.

  • 잠열 (Latent Heat): 온도 변화 없이 상태를 변화시키는 데 필요한 열량.

  • 건포화 증기: 건도(건조도)가 1인 포화 증기. 즉, 수분을 전혀 포함하지 않은 상태의 증기.

  • 연료의 구비 조건: 단위 중량당 발열량이 높고, 연소 시 회분 등 배출물이 적으며, 취급 및 저장이 용이해야 합니다.

  • 액체 연료의 특징: 회분이 적어 연소 조절이 쉽고, 품질이 균일하며 발열량이 높습니다. 연소 온도가 높아 국부 과열 위험성이 높습니다.


1.2. 공기 예열기 및 연소 장치

  • 관형 공기 예열기: 수직 다수 강관이나 주철관을 사용하며, 연소 가스는 관 내를, 공기는 관 외부를 직각으로 흐르게 하여 열전도로 공기를 가열합니다.

  • 가스 버너 혼합 방식:

    • 강제 혼합식: 내부 혼합식, 외부 혼합식, 부분 혼합식이 해당됩니다.

    • 강제 혼합식 제외: 적화 혼합식 등은 자연 혼합식에 가깝습니다.

  • 역화 (백파이어) 원인: 압입 통풍이 지나치게 강한 경우, 착화가 늦어진 경우, 연료의 인화점이 낮은 경우, 공기보다 연료를 먼저 공급한 경우 등이 있습니다. 프리퍼지(예비 통풍)가 충분하면 역화 위험은 낮아집니다.



2. 보일러 본체 및 부속 장치


2.1. 보일러 구조 및 관리 기준

  • 보일러 열정산 기준 온도: 시험 시의 외기 온도를 기준으로 합니다.

  • 수관식 보일러 특징: 구조상 고압 대용량에 적합하며, 전열 면적당 보유 수량이 적어 기동 시간이 짧습니다.

  • 보일러 안전 저수면: 운전 중에 유지해야 하는 보일러 드럼 내 최저 수면의 위치입니다.

  • 고온 부식 장치: 연료 성분 중 바나듐(V) 등에 의한 용융재 부착으로 발생하는 부식으로, 과열기나 재열기 등 고온부에서 잘 발생합니다.

  • 보일러 열손실에 해당되지 않는 것: 연료의 현열(연료가 가진 열)은 보일러의 손실 항목이 아닙니다. (불완전 연소 가스, 방열, 미연소분 등은 손실입니다.)


2.2. 통풍 및 효율 공식 (순수 텍스트 기반)

  • 통풍기 소요 동력 (kW) 공식:

    N (kW) = [ P (mmAq) * Q (m³/min) ] / [ (60 * 102) * 효율(η) ]

    (단, P: 통풍압력, Q: 풍량, η: 효율)

  • 수관식 보일러 전열 면적 (m²) 공식:

    A (m²) = pi * d * L * n

    (단, pi: 3.14, d: 수관 외경, L: 수관 길이, n: 수관 개수)

  • 소용량 보일러 열효율 기준: 최고사용압력 0.35 MPa 이하, 전열 면적 5 m² 이하인 경우, 열효율은 고위발열량 기준 75% 이상이어야 합니다.


2.3. 안전 및 제어 장치

  • 자동제어 연속 동작: 비례동작(P), 적분동작(I), 미분동작(D), 이들의 조합(PI, PD, PID)이 있습니다.

  • 압력 조절기: 증기 사용량과 발생량 불균형에 따른 압력 변동에 대해 연료량과 공기량을 비례 조절하거나, 최고 사용 압력 도달 전에 연료 공급을 중지시키는 장치입니다.

  • 저수위 안전 장치 경보음: 연료 차단 전에 울리는 경보음은 70 dB 이상이어야 합니다.

  • 압력계 부착: 증기관은 동관 사용 시 안지름 6.5 mm 이상의 사이펀관 또는 동등한 장치를 부착해야 합니다.

  • 집진 장치: 전기식 집진 장치는 집진 효율은 높으나 압력 손실이 낮습니다.


2.4. 보일러 트러블 및 운전 관리

  • 캐리오버 (Carry Over, 기수 공발): 보일러수 중 용해된 고형분이나 수분이 증기의 흐름에 따라 발생 증기에 포함되어 분출되는 현상입니다. (프라이밍/포밍으로 인한 물방울 섞임)

  • 팽출 (Bulging): 과열된 보일러 동체가 내부 압력에 견디지 못하고 외부로 부풀어 나오는 현상입니다.

  • 수트 블로어 (Soot Blower) 시기: 그을음을 제거하는 시기는 보일러 부하가 가장 가벼운 시기를 선택해야 합니다.

  • 보일러 운전 정지 순서: 연료 공급 정지 → 공기 공급 정지 → 급수하여 압력 낮춤 → 증기 밸브 차단 → 드레인 밸브 열기 → 댐퍼 닫음



3. 난방 및 공조


3.1. 난방 방식 비교

  • 직접 난방법: 건물의 각 실내에 방열기를 설치하여 증기 또는 온수로 난방하는 방식입니다.

  • 증기 난방 특징: 예열 시간이 짧고, 열 운반 능력이 크나, 방열기 표면 온도가 높아 화상의 우려가 있습니다.

  • 온수 난방 특징: 예열 및 식는 시간이 길고, 온도 조절이 용이하며, 방열기 표면 온도가 낮아 화상의 염려가 없습니다.

  • 복사 난방 특징: 실내 온도 분포가 균등하고 쾌적하나, 외기 온도 급변에 대한 온도 조절이 어렵습니다.


3.2. 난방 부하 및 기타 장치

  • 예열 부하: 냉각된 보일러를 운전 온도가 될 때까지 가열하는 데 필요한 열량과 장치 내에 보유하는 물을 가열하는 데 필요한 열량의 합입니다.

  • 방열기 방열량 공식 (순수 텍스트 기반):

    Q (kcal/m²·h) = K (방열계수) * (T1 (방열기 평균 온도) - T2 (실내 온도))

  • 난방 부하 계산 방법: 상당 방열 면적에 의한 계산, 열손실 열량에 의한 계산, 간이식에 의한 계산 등이 사용됩니다.



4. 보일러 수처리 및 안전 관리 기준

  • 만수 보존법: 보일러수를 알칼리도 상승제(가성소다 등)나 방식제를 첨가하여 동 내부를 완전히 충만시켜 밀폐 보존하는 방법 (3개월 이내의 단기 보존)

  • 진공 탈기기 감압 장치: 진공 펌프를 사용하여 감압합니다.

  • 방출 밸브 지름 규격:

    • 액상식 열매체 보일러 및 온도 120 °C 이하의 온수 발생 보일러는 지름 20 mm 이상입니다.

  • 주철제 보일러 수압 시험 압력: 최고 사용 압력이 0.43 MPa 이하일 때는 그 최고 사용 압력의 2배의 압력으로 합니다.

  • 방출관 안지름 규격 (증기 보일러):

    • 전열 면적 20 m² 이상일 경우 → 50 mm 이상



5. 에너지 이용 합리화 법규

  • 에너지다소비사업자 기준: 연료, 열 및 전력의 연간 사용량 합계가 2천 TOE (티오이) 이상인 사업자입니다.

  • 효율 관리 기자재 측정 기관: 에너지 소비 효율 등급 등을 측정하여 표시할 수 있도록 하는 기관은 효율 관리 시험 기관입니다.

  • 시공업자단체 규정: 설립, 정관 기재 사항, 감독 등에 관하여 필요한 사항은 대통령령으로 정합니다.

  • 에너지 이용 합리화법 기본 목적: 에너지의 수급 안정, 합리적이고 효율적인 이용 증진, 에너지 소비로 인한 환경 피해 최소화에 이바지하여 국민 복지의 증진과 지구 온난화의 최소화에 기여하는 것입니다.

  • 검사 대상 기기 계속 사용 검사 종류: 안전 검사, 운전 성능 검사, 재사용 검사가 해당됩니다. 설치 검사는 계속 사용 검사에 해당되지 않습니다.







핵심포인트에 대한 공부가 되셨다면

아래에 '실전테스트 바로가기' 링크를 통해 

실제 시험처럼 실전테스트를 해 볼 수 있습니다.