2026년 1회 기출복원 모의고사

제트 스크러버, 사이클론 스크러버, 벤츄리 스크러버는 모두 세정액을 분진과 접촉시켜 포집하는 습식집진장치이다.

멀티클론은 다수의 소형 사이클론을 병렬로 배치해 원심력으로 분진을 분리하는 건식 원심력집진장치로, 세정액을 사용하지 않는다는 점에서 나머지와 구분된다.

공업분석(proximate analysis)에서 수분, 회분, 휘발분은 각각 건조·회화·가열감량 시험을 통해 직접 측정하는 항목이다.

반면 고정탄소는 별도로 측정하지 않고, 시료 전체(100%)에서 수분·회분·휘발분의 합을 뺀 나머지로 계산하여 산출한다.

따라서 실험적으로 직접 구하지 않고 계산만으로 얻어지는 성분은 고정탄소이다.

유압분무식 버너는 기름 자체에 압력을 가해 노즐로 분사·무화시키는 방식으로, 구조가 간단해 유지·보수가 쉽고 대용량 버너 제작에도 적합하다는 장점이 있다.

하지만 유량이 압력과 직결되어 있어 부하가 변하면 무화 상태와 분무각이 함께 나빠지기 때문에, 오히려 분무 유량조절 범위가 좁은 것이 대표적인 단점이다. 따라서 '분무 유량조절의 범위가 넓다'는 설명은 사실과 반대이다. 기름의 점도가 높을수록 무화가 나빠진다는 설명은 옳다.

고체·액체연료의 이론산소량 Oo(Nm³/kg)는 원소성분 중 탄소·수소·황이 완전연소하는 데 필요한 산소량을 부피 기준으로 합산한 식으로, $O_o = 1.867\,C + 5.6\left(H - \dfrac{O}{8}\right) + 0.7\,S$로 나타낸다. 여기서 (H − O/8) 항은 연료 속 산소가 이미 수소 일부와 결합되어 있다고 보고 그만큼을 뺀 유효수소분이다.

나머지 식들은 기준이 달라 부피 기준 이론산소량과 일치하지 않는다. 2.67C+8(H−O/8)+S 형태는 산소량을 질량으로 계산한 중량 기준 이론산소량(kg/kg)이고, 8.89C+26.7H−3.33(O−S) 형태는 이론산소량을 0.21로 나눈 이론공기량(부피, Nm³/kg)이며, 11.49C+34.5H−4.31(O−S) 형태는 중량 기준 이론공기량(kg/kg) 계산에 쓰이는 식이다.

액체연료를 노즐 등으로 미립화할 때 생성되는 평균 분무입경은 연료의 표면장력, 점성계수(점도), 밀도 및 분사속도·압력 등 물리적 성질에 직접 좌우된다.

탁도(turbidity)는 액체 속 부유물질에 의한 흐림 정도를 나타내는 지표로, 분무 입경을 결정하는 표면장력·점성·밀도와 같은 물성과는 직접적인 관련이 없다.

기체연료는 회분이나 유해물질 배출이 적고 공기와의 혼합이 균일하여 소량의 과잉공기로도 완전연소가 가능하며, 점화와 소화, 연소 조절이 쉬운 장점이 있다.

다만 기체연료는 공기와 넓은 범위에서 확산·혼합되기 쉬운 성질 때문에 인화·폭발의 위험성이 오히려 큰 편이며, 이 점에서 인화 위험성이 적다는 설명은 옳지 않다.

매연(그을음)은 연료가 불완전연소할 때 미연분(탄소 입자 등)이 남아 발생한다. 연소장치 불량, 연료 품질 저하, 통풍력 부족은 모두 산소 공급이나 혼합이 원활하지 못해 불완전연소를 유발하는 대표적 원인이다.

반면 연소실 온도가 높을 때는 오히려 연료의 완전연소를 촉진해 매연 발생을 줄이는 조건이므로, 매연 발생 원인으로 보기 어렵다.

가연성 혼합기의 폭발을 막는 핵심은 산소농도를 최소화하거나 불활성가스로 치환·첨가하여 혼합기의 조성을 폭발범위 밖으로 유지하는 것이다.

이중용기 사용은 누출물을 물리적으로 이중 격리하는 방재 구조일 뿐, 혼합기 자체의 조성(산소·가연물 농도)을 바꿔 폭발조건을 없애는 방법은 아니므로 나머지와 성격이 다르다.

여과식(백필터) 집진장치는 미세한 여과포에 배기가스를 통과시켜 먼지를 걸러내는 방식으로, 중력식·관성력식·원심력식(사이클론)에 비해 미세 분진까지 포집할 수 있어 집진효율이 가장 높다.

중력식과 관성력식은 구조가 간단한 대신 효율이 낮고, 원심력식은 이보다 나은 중간 수준의 효율을 가진다.

기체연료 중 천연가스는 주성분이 메탄(CH₄)으로 단위 체적당 발열량이 매우 높아, 고로가스나 수성가스, 석탄가스 등 다른 기체연료에 비해 고위발열량이 가장 크다.

고로가스는 불연성분인 질소 비중이 커서 발열량이 매우 낮고, 수성가스와 석탄가스도 천연가스에 비해 상대적으로 발열량이 낮은 편이다.

천연가스(LNG)는 주성분이 메탄이며, 옥탄가가 높아 자동차 연료로도 사용되고, 대기압에서 비등점이 약 -162℃인 극저온 액체로 저장·운반된다.

메탄의 분자량(약 16)은 프로판(약 44)보다 훨씬 작아 기체 밀도(비중) 역시 프로판보다 가볍다.

따라서 "프로판가스보다 무겁다"는 설명은 사실과 반대이므로, 천연가스에 대한 설명으로 틀린 것에 해당한다.

배기가스 중 질소(N2)는 전량 공급공기에서 유래하므로, N2 비율로부터 공급공기량과 소비산소량을 역산할 수 있다. 배기가스 100몰 기준으로 공급공기 ≈ 84.92/0.79 ≈ 107.5몰, 공급산소 ≈ 22.57몰, 소비산소 ≈ 22.57-3.76 ≈ 18.81몰이 된다.

프로판을 a몰, 부탄을 b몰이라 하면 반응식(C3H8+5O2→3CO2+4H2O, C4H10+6.5O2→4CO2+5H2O)으로부터 탄산가스 수지는 3a+4b=11.32, 산소 수지는 5a+6.5b=18.81이 된다. 두 식을 연립하면 a ≈ 3.35, b ≈ 0.32로 부피비는 약 10.5 : 1로 산출된다.

따라서 제시된 값 중 LPG 중 프로판의 부피는 부탄의 약 11배에 해당한다.

댐퍼는 연도나 덕트에 설치되어 통풍력과 가스(공기) 흐름의 양을 조절하는 장치로, 개도를 조절해 노내 압력이나 유량을 제어하는 역할을 한다.

가스가 새어나가는 것을 막는 기밀(밀봉) 기능은 댐퍼 본연의 유량 조절 목적과는 다른 것으로, 댐퍼 설치 목적으로 보기에는 거리가 멀다.

고체연료(석탄)의 연료비는 공업분석 결과로 정의되며, 고정탄소(%)를 휘발분(%)으로 나눈 값이다.

$\text{연료비} = \dfrac{\text{고정탄소}(\%)}{\text{휘발분}(\%)}$

연료비는 석탄의 탄화도를 나타내는 지표로, 값이 클수록 고정탄소가 많고 휘발분이 적어 착화가 어렵고 연소속도가 느리며 불꽃이 짧고 발열량은 크다. 대략 무연탄은 12 이상, 반무연탄 4~12, 역청탄 1~4, 갈탄은 1 이하로 분류한다.

회분이나 유리수소가 들어간 형태는 연료의 연소성 분류와 직접 관련이 없어 연료비의 정의가 될 수 없다. 회분은 오히려 연소를 방해하는 불순물 성분이다.

제시된 조건 — 유량 조절범위 1:10, 연소 시 소음 발생, 점도가 커도 무화 가능, 분무각 30° 정도로 좁음 — 은 모두 고압기류식 버너의 특징이다.

고압기류식은 약 0.2~0.7MPa의 고압 공기나 증기를 무화매체로 사용해 기름을 잘게 부수므로, 조절범위가 1:10으로 여러 형식 중 가장 넓어 부하변동이 심한 설비에 적합하고 점도가 높은 중유도 무화된다. 다만 분무각이 20~30°로 좁아 화염이 가늘고 길며, 무화매체의 분출 때문에 소음이 크다.

비교하면 저압기류식은 무화용 공기압이 약 5~20kPa(0.05~0.2kg/cm²)에 그쳐 조절범위가 1:5, 분무각은 30~60°로 넓고, 유압식은 기름 자체의 압력으로 무화해 조절범위가 1:2(환류식 1:3) 정도라 부하변동 대응이 어렵다. 회전(로터리)식은 회전컵의 원심력으로 무화하는 방식이라 '공기로 무화시킨다'는 조건 자체에 맞지 않으며 조절범위도 1:5 정도다.

가솔린·등유·경유·중유는 모두 석유계 액체연료이지만, 비중이 낮고 수소 함유비율이 높을수록 단위질량당 저위발열량이 커지는 경향이 있다.

네 연료 중 가솔린이 비중이 가장 작고 수소 함량이 상대적으로 높아 kg당 저위발열량이 가장 크며, 등유·경유·중유로 갈수록 비중과 탄소 함량이 커지면서 단위질량당 발열량은 점차 낮아진다.

계단식 스토커는 화격자가 계단 모양으로 배치되어 있어 쓰레기가 아래로 미끄러지듯 이동하면서 건조·연소·후연소 구간을 거치도록 되어 있어, 발열량과 성상이 불균일한 도시쓰레기를 태우는 소각로에 적합하다.

고정식·산포식·하압식 스토커는 주로 균질한 고체연료(석탄 등)의 연소에 사용되는 방식으로 쓰레기 소각용으로는 적절하지 않다.

위험도가 가장 큰 것은 이황화탄소이다.

위험도는 연소범위 폭을 하한계로 나눈 값으로, 하한계가 낮고 범위가 넓을수록 커진다.

각각
$\dfrac{44-1.2}{1.2}=35.7$,
$\dfrac{75-4.0}{4.0}=17.8$,
$\dfrac{74-12.5}{12.5}=4.9$,
$\dfrac{28-15}{15}=0.87$ 이므로 이황화탄소가 가장 크다.

연소범위의 폭 자체는 수소가 가장 넓지만 하한계가 높아 위험도는 이황화탄소보다 작다.

탄소는 $C + O_2 \rightarrow CO_2$로 연소하므로, 탄소 1kg(1/12 kmol)을 완전연소시키는 데 필요한 이론산소량은 $O_o = \dfrac{22.4}{12} \approx 1.867\,\mathrm{Nm^3}$이다.

공기 중 산소의 체적 비율이 21%이므로 이론공기량은 $A_o = \dfrac{O_o}{0.21} = \dfrac{1.867}{0.21} \approx 8.89\,\mathrm{Nm^3}$가 된다.

연료 입열은 약 369.0 kW이다.

질량당 저위발열량은
$\dfrac{2657\ \mathrm{kJ/mol}}{58\ \mathrm{g/mol}}=45.81\ \mathrm{kJ/g}=45810\ \mathrm{kJ/kg}$ 이므로
연료 입열은 $\dfrac{29\times45810}{3600}\approx369.0\ \mathrm{kW}$ 이다.

몰수를 구할 때 분자량 대신 22.4로 나누면 955.5, 시간당 열량 1328.5 MJ/h 를 그대로 쓰면 1328.5가 된다. 몰당 발열량을 kg당 값으로 잘못 쓰면 21.4가 된다.

정적과정(100→200kPa)에서는 $\dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac{P_2}{P_1}=2$이므로 엔트로피 변화는 $\Delta s_1 = C_v\ln\dfrac{T_2}{T_1} = 0.7\ln2 \approx 0.485\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$이다.

이어지는 정압과정(비체적 1→2m³/kg)에서는 $\dfrac{T_3}{T_2}=\dfrac{v_3}{v_2}=\dfrac{2}{1}=2$이므로 $\Delta s_2 = C_p\ln\dfrac{T_3}{T_2} = 1.0\ln2 \approx 0.693\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$이다.

따라서 총 엔트로피 변화는 $\Delta s_1+\Delta s_2 \approx 0.485+0.693 \approx 1.18\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$가 된다.

열역학 제1법칙은 에너지보존법칙으로, 열을 일로 또는 일을 열로 변환하더라도 계 전체의 에너지 총량은 변하지 않고 일정하게 보존된다는 것을 말한다.

제3의 물체와 열평형을 이루는 두 물체가 서로도 열평형이라는 설명은 열역학 제0법칙, 흡수한 열을 전부 일로 바꿀 수 없다는 설명은 제2법칙(켈빈-플랑크 표현), 절대영도에 도달할 수 없다는 설명은 제3법칙에 해당한다.

가역 단열(등엔트로피) 압축 과정에서는 $\dfrac{T_2}{T_1} = \left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{k-1}$ 관계가 성립한다. 절대온도 T1=303K, T2=503K, 부피비 V1/V2=150/20=7.5를 대입해 풀면 비열비는 k≈1.25가 된다.

기체상수와 비열비의 관계식을 이용하면 $C_v = \dfrac{R}{k-1} \approx \dfrac{0.287}{0.2515} \approx 1.14\ \mathrm{kJ/kg\cdot K}$ 이다.

보일러 압력만 높이면 터빈 출구 증기의 건도는 낮아지고 습분이 늘어납니다.

터빈 입구 온도가 같은 채 보일러 압력을 높이면 팽창선이 엔트로피가 작은 쪽으로 옮겨 가므로, 같은 복수기 압력까지 팽창한 증기의 건도가 낮아집니다.

• 이론 열효율 — 가열이 더 높은 포화온도에서 이루어져 평균 가열 온도와 이론 열효율은 올라갑니다.
• 복수기 방열 온도 — 복수기 압력이 같으니 방열 온도는 그대로입니다.
• 급수펌프 일 — 펌프가 올려야 할 압력 차가 커져 펌프일은 늘어납니다.

등온과정에서 이상기체의 엔트로피 변화는 $\Delta S=nR\ln\dfrac{V_2}{V_1}$로 구한다.

1몰, R=8.314 J/(mol·K), 부피가 23L에서 45L로 팽창했으므로 $\Delta S=1\times8.314\times\ln\dfrac{45}{23}\approx5.58\,\mathrm{J/K}$이며, 부피가 늘어나는 팽창이므로 엔트로피는 증가한다.

등온 가역과정에서는 내부에너지 변화가 0이므로 공급열이 전부 일로 바뀌고, 엔트로피 변화는 $\Delta S = \int \dfrac{\delta Q}{T} = \dfrac{{}_1 W_2}{T} = R \ln \dfrac{V_2}{V_1}$ (1kg 기준)이 된다.

등온이므로 $P_1 V_1 = P_2 V_2$ 에서 $\dfrac{V_2}{V_1} = \dfrac{P_1}{P_2}$ 이고, 이를 대입하면 $\Delta S = R \ln \dfrac{P_1}{P_2}$ 이다. 압력이 낮아지며 팽창하면 엔트로피가 증가하므로 부호도 물리적으로 맞는다.

부피비를 뒤집어 $R \ln \dfrac{V_1}{V_2}$ 로 쓴 식은 부호가 반대로 나오고, 기체상수 R 자체에 로그를 씌운 뒤 부피비·압력비를 곱한 형태는 유도 과정에도 없고 단위조차 성립하지 않는다.

랭킨사이클에서 재열은 터빈에서 일부 팽창한 증기를 다시 보일러(재열기)로 보내 재가열한 뒤 나머지 터빈으로 보내는 방식이다.

이를 통해 터빈 출구의 건도를 높여 날개 침식을 줄이는 동시에 평균 열공급 온도를 높여 사이클의 열효율을 개선하는 것이 재열의 주된 목적이다.

다단 왕복압축기에서 압축일을 최소로 하는 중간압력은 각 단의 압축비(압력비)를 동일하게 하는 조건에서 얻어진다.

2단압축이므로 흡입압력과 토출압력의 기하평균으로 중간압력을 구하면 $P_m = \sqrt{P_1 \times P_2} = \sqrt{1 \times 9} = 3\,\mathrm{atm}$이다.

이때 1단과 2단의 압축비가 각각 3으로 동일해져 전체 압축에 필요한 일이 최소가 된다.

이상기체의 폴리트로픽 변화는 $PV^{n} = \text{const}$로 나타나며, 지수 n에 따라 상태변화의 종류가 결정된다. n = 1인 경우 식이 $PV = \text{const}$가 되어 이상기체 상태방정식에서 온도가 일정하게 유지되는 등온 변화가 된다.

반면 n = 0이면 압력이 일정한 등압 변화, n = 비열비(k)이면 등엔트로피(단열) 변화, n = ∞이면 체적이 일정한 정적 변화에 해당한다.

물의 삼중점은 고체·액체·기체 세 상이 평형을 이루는 지점으로, 그 온도는 273.16K(약 0.01℃)로 정의되어 있다.

273.16℃라는 표기는 단위를 섭씨로 잘못 나타낸 것으로, 절대온도 단위(K)를 섭씨 숫자와 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

R-12는 대표적인 CFC(염화불화탄소) 냉매로, 오존층을 파괴하는 물질로 밝혀져 몬트리올 의정서 등 국제협약에 의해 생산과 사용이 단계적으로 금지되었다.

HFO-1234yf는 오존파괴지수가 0에 가까운 최신 저지구온난화 냉매이고, 암모니아(NH3)와 이산화탄소(CO2)는 자연냉매로 오존층에 영향을 주지 않아 오히려 CFC의 대체재로 주목받는 물질이다.

성능계수 정의로부터 냉매 단위 질량당 냉동효과는 $q_e = COP \times w = 5.0 \times 200 = 1000\ \mathrm{kJ/kg}$이다.

냉동능력 1kW는 시간당 $1\ \mathrm{kJ/s} \times 3600 = 3600\ \mathrm{kJ/h}$에 해당하므로, 필요한 냉매 순환량은 $\dfrac{3600}{1000} = 3.6\ \mathrm{kg/h}$이다.

물은 4℃ 부근에서 밀도가 최대가 되며, 비체적(밀도의 역수)은 반대로 최소가 된다. 따라서 4℃ 부근에서 비체적이 최대라는 서술은 실제 물성과 반대이다.

물이 얼어 고체(얼음)가 되면 부피가 팽창하여 밀도가 감소하는 것은 사실이며, 임계온도 이상에서는 액상과 기상의 구분이 사라져 하나의 초임계 상태로 존재하는 것도 맞는 설명이다.

액체 상태에서 상변화 없이 온도만 상승시킬 때 공급되는 열을 현열이라 부르는 것도 올바른 정의이다.

공급해야 하는 증기량은 약 32.73 t/h 입니다.

터빈 출력은 증기량과 터빈 입·출구 엔탈피 차의 곱이므로
$\dot{m}=\dfrac{10000}{3300-2200}\approx9.09\ \mathrm{kg/s}$ 이고,
이를 시간당으로 바꾸면 $9.09\times3600\div1000\approx32.73\ \mathrm{t/h}$ 입니다.

9.09 는 kg/s 값을 단위 환산 없이 쓴 것이고, 급수 엔탈피를 터빈 낙차에 섞어 쓰면 11.58 이나 17.91 이 나옵니다.

좋은 냉매는 응고점이 낮아 저온에서도 얼지 않고, 단위 질량당 증발열이 커서 적은 양으로도 큰 냉동효과를 내야 하며, 비열비가 낮아 압축 후 온도 상승이 작아야 한다.

또한 열교환 효율을 높이기 위해서는 열전달계수가 높아야 유리하므로, 낮은 열전달계수는 좋은 냉매의 특성이 아니다.

이상기체의 열역학 제1법칙과 엔트로피 정의로부터 유도되는 두 개의 T ds 관계식(Gibbs 식)은 각각 내부에너지 기준과 엔탈피 기준으로 표현된다.

$Tds = du + pdv$는 내부에너지와 부피일 관점에서, $Tds = dh - vdp$는 엔탈피와 압력일 관점에서 유도된 식으로, 이 두 식이 함께 옳은 조합이다.

나머지 조합은 $pdv$와 $vdp$가 서로 뒤바뀌었거나 부호를 반대로 적용한 것이므로 옳지 않다.

열역학 제2법칙(켈빈-플랑크 표현)에 따르면 단일 열원으로부터 열을 공급받아 사이클을 거쳐 그 열을 모두 일로 변환하는 열기관은 존재할 수 없으며, 반드시 저온부로 일부 열을 버려야 한다.

100% 효율의 열기관이 존재할 수 없다는 것, 열이 저온부에서 고온부로 자연히 이동하지 않는다는 것, 고립계 엔트로피가 항상 증가하거나 일정하다는 것은 모두 제2법칙의 올바른 표현이므로, 단일열원만으로 전량 일로 바꿀 수 있다는 설명이 옳지 않다.

오존파괴지수(ODP)는 염소(Cl)를 포함한 CFC(염화불화탄소) 계열 냉매에서 가장 높게 나타난다. 제시된 냉매 중 R-11은 대표적인 CFC 냉매로 ODP가 기준값인 1.0으로 정해져 있어 가장 크다.

R-134a는 염소를 포함하지 않는 HFC 냉매로 ODP가 사실상 0이고, R-123은 HCFC 계열로 ODP가 매우 낮으며(약 0.02), 암모니아는 자연냉매로 오존층에 영향을 주지 않는다.

증발잠열은 온도가 올라갈수록 점차 작아져 임계온도에서는 0이 되므로, 온도에 따라 증가하지 않는(오히려 감소하는) 성질이다.

반면 포화액의 내부에너지, 포화증기의 엔탈피, 포화액의 엔트로피는 모두 온도가 올라갈수록 함께 증가하는 성질들이다.

최저온도·압축비·공급열량이 동일한 조건에서 오토·사바테·디젤사이클을 비교하면, 등적 연소 비중이 큰 사이클일수록 평균 열공급 온도가 높아져 효율이 좋아진다.

오토사이클은 열공급이 전부 등적과정에서 이루어지고 디젤사이클은 전부 등압과정에서 이루어지며 사바테(복합)사이클은 그 중간 형태이므로, 동일 압축비 조건에서는 오토사이클 > 사바테사이클 > 디젤사이클 순으로 효율이 높다.

SI 길이의 기본단위는 미터(m)이며, 빛이 진공에서 1/299,792,458초 동안 진행한 경로의 길이로 정의되는 기본단위이다.

미터의 기호는 K가 아니라 m이며, K는 온도의 기본단위인 켈빈의 기호이므로 "기호는 K이다"라는 설명이 틀린 내용이다.

피토관은 유속이 매우 낮은 유체(대략 $5\ \mathrm{m/s}$ 이하)에서는 동압 차이가 작아 측정 정밀도가 떨어져 부적당하며, 더스트나 미스트가 많은 유체에서는 오히려 선단 구멍이 막히기 쉬워 부적합하다. 문제의 서술은 이를 반대로 "적합하다"고 표현하고 있어 틀린 설명이다.

피토관의 헤드부는 유동방향과 나란하게(평행하게) 부착해야 정확한 유속을 측정할 수 있고, 흐름에 의한 압력이나 진동에 견딜 수 있도록 충분한 강도를 가져야 한다는 설명은 모두 옳다.

습한 공기와 건조한 공기는 수증기 함량 차이로 인해 열전도율이 서로 다른데, 이 열전도율 차이를 저항 변화로 검출하는 방식이 서미스터를 이용한 습도센서이다. 서미스터는 주위 기체의 열전도 특성 변화에 민감하게 반응하여 저항값이 바뀌므로 습도 측정에 이용된다.

고분자 습도센서는 고분자막의 흡습에 따른 정전용량·저항 변화를, 염화리튬 습도센서는 흡습에 따른 전기전도도 변화를, 수정진동자 습도센서는 흡습에 따른 진동주파수 변화를 이용하는 것으로 원리가 서로 다르다.

가스크로마토그래피는 컬럼(분리관)을 교체하거나 조건을 바꾸면 한 대의 장치로도 여러 종류의 가스를 선택적으로 분석할 수 있는 다목적 분석 장치이다. 따라서 한 대로는 여러 가지 가스를 분석할 수 없다는 설명은 옳지 않다.

미량성분까지 검출할 수 있는 높은 감도, 우수한 분리성능과 선택성은 가스크로마토그래피의 장점으로 인정되며, 각 성분이 컬럼을 통과하는 데 시간이 걸려 응답이 다소 느리고 동일 가스를 연속적으로 실시간 측정하기 어렵다는 점도 알려진 한계이다.

베르누이 방정식은 점성에 의한 에너지 손실이 없는 비점성유체, 밀도가 일정한 비압축성유체, 그리고 시간에 따라 유동 조건이 변하지 않는 정상상태 흐름을 가정하여 유도된다.

압축성유체나 비정상상태를 전제로 하는 다른 보기들은 베르누이 방정식이 성립하는 조건과 맞지 않는다.

오리피스미터, 플로우 노즐, 벤투리미터는 모두 유로를 좁히는 스로틀 기구로 압력차를 만들어 그 값으로부터 유량을 산출하는 차압식 유량계이다.

오벌미터는 한 쌍의 타원형 회전자가 도는 횟수를 세어 통과 체적을 직접 적산하는 용적식 유량계로, 압력차를 이용하는 스로틀 방식과는 원리가 다르다.

3요소식 수위제어는 단일 수위 신호만으로는 발생하기 쉬운 급격한 부하 변동 시의 응답 지연이나 헌팅 문제를 보완하기 위해, 수위, 급수량, 증기량 세 가지 신호를 함께 검출하여 급수밸브의 개도를 제어하는 방식이다.

증기 발생량(부하) 변화를 미리 감지해 급수량을 선제적으로 조절함으로써, 수위 신호만 쓰는 1요소식보다 정밀하고 안정적인 제어가 가능하다.

듀셀(Dewcel) 노점계는 흡습성 염인 염화리튬(LiCl)이 공기 중 수증기압과 평형을 이룰 때 나타나는 평형온도(포화온도)를 저항온도계로 검출하여 노점, 즉 습도를 구하는 방식이다.

아스만 습도계는 건습구 온도차를 이용하는 통풍형 습도계이고, 광전관식 노점계는 거울면의 이슬 응결을 광학적으로 검출하는 방식이며, 전기저항식 습도계는 흡습성 물질의 저항 변화를 직접 이용하는 별개의 방식이므로 염화리튬의 평형온도저하를 이용하는 이 문제의 설명과는 원리가 다르다.

화씨온도를 섭씨온도로 바꾸는 관계식은 $t_{\mathrm{C}} = \dfrac{5}{9}(t_{\mathrm{F}} - 32)$ 이다.

이 식에 150°F를 대입하면 $t_{\mathrm{C}} = \dfrac{5}{9}(150-32) = \dfrac{5}{9}\times118 \approx 65.6\ \mathrm{℃}$가 되므로, 약 65.5℃로 제시된 값이 정답이다.

118.5℃는 32를 뺀 값(118)을 그대로 섭씨로 본 것이고, 나머지 값들도 32를 빼지 않거나 5/9 대신 다른 환산계수를 적용했을 때 나오는 오답이다.

측정하려는 상태량과 별도로, 크기를 임의로 조정할 수 있는 기준량(표준량)을 준비하여 두 양을 서로 비교하고, 그 차이가 0이 되도록(평형이 되도록) 기준량을 조정한 뒤 그때의 기준량 값으로부터 측정량을 구하는 방법을 영위법이라 한다.

편위법은 측정량에 의해 지침이 편위(변위)되는 크기로부터 직접 값을 읽는 방식이고, 치환법·보상법은 각각 다른 비교 원리를 사용하므로 이 설명과는 구분된다.

가스크로마토그래피에서 시료를 수소 불꽃 속에서 이온화시켜 생성된 이온전류를 검출하는 방식은 FID(Flame Ionization Detector, 수소염이온화검출기)이다.

유리관식 액면계는 보일러 동체 내부의 수위를 유리관을 통해 육안으로 직접 확인하는 직접식 액면계이다.

압력식·방사선식·초음파식은 수위에 따른 압력차, 방사선 투과량, 초음파 반사 등을 이용해 간접적으로 수위를 환산하는 방식이다.

연소열법은 시료 중의 가연성 성분을 백금선 등으로 연소(산화)시켜 그 반응열을 검출하는 방식으로, 화학반응을 직접 이용한다는 점에서 화학적 가스분석법으로 분류된다.

열전도율법, 도전율법, 적외선흡수법은 성분가스가 갖는 열전도도, 전기전도도, 적외선 흡수 스펙트럼 등의 물리적 성질 차이를 측정하는 물리적 가스분석법이므로 화학적 방법과는 구분된다.

기준(설정)값과 피드백된 검출신호의 차이, 즉 편차를 연산하여 조작요소에 조작신호를 보내는 장치가 조절기(controller)이다. 자동제어 루프에서 검출부-조절기-조작부의 흐름 중 편차에 따라 실제 조작량을 결정하는 핵심 요소이다.

전송기는 검출된 신호를 원거리로 보내는 역할, 조작기는 조절기의 출력을 받아 최종적으로 밸브 등을 움직이는 역할, 계측기는 단순히 물리량을 측정하는 장치로 각각 편차 연산 기능은 갖지 않는다.

시퀀스 제어는 제어 결과를 되먹임(피드백)받지 않고, 미리 정해진 순서와 조건에 따라 각 단계를 차례로 진행시키는 제어방식이다.

피드백 제어는 출력을 검출해 목표값과의 편차를 줄이는 방식, 피드포워드 제어는 외란을 미리 검출해 보정하는 방식이며, 적분 제어는 편차의 누적(적분)에 비례해 조작량을 정하는 연속 제어 동작으로, 정해진 순서대로 진행한다는 개념과는 다르다.

램, 실린더, 기름탱크와 가압펌프 등으로 구성되어 추(분동)의 무게와 유압 실린더의 단면적으로부터 압력을 발생시키는 방식은 분동식 압력계(자유 피스톤식)로, 정밀도가 높아 탄성식 압력계의 일반 교정용 표준기로 널리 사용된다.

격막식·벨로즈식 압력계는 탄성체의 변형을 이용하는 압력계 자체이고, 침종식 압력계는 저압 가스압 측정에 쓰이는 방식으로, 교정 기준기로서의 분동식과는 용도가 다르다.

보호관은 열전대 소선을 부식과 기계적 손상에서 보호하려고 씌운다.

소선이 고온 가스·용융물에 의해 부식·오염되거나 기계적으로 손상되는 것을 막아 수명과 정확도를 유지하기 위해서이다.

• 응답 속도 — 보호관은 열용량을 더하므로 오히려 응답을 늦춘다.
• 기준접점 온도 유지 — 보호관과는 관계가 없다.
• 보상도선 대체 — 보호관과는 관계가 없다.

비례대를 좁히면 잔류편차는 줄지만 헌팅하기 쉬워진다.

비례대가 좁을수록 같은 편차에 대해 조작량이 크게 움직이므로 잔류편차(오프셋)는 줄어들지만, 지나치면 조작이 과해져 제어량이 진동(헌팅)하기 쉽다.

비례 동작만으로는 비례대를 아무리 좁혀도 잔류편차가 완전히 0이 되지는 않으며, 이를 없애려면 적분 동작을 더한다.

노안의 온도는 약 500℃이다.

저항온도계의 저항은 $R=R_{0}(1+\alpha t)$ 로 온도에 비례해 커지므로
$160=80(1+0.002t)$ 에서
$1+0.002t=2$,
$t=\dfrac{1}{0.002}=500\ ℃$ 이다.

저항이 늘어난 양 80Ω을 그대로 온도로 읽거나 저항값 160Ω을 온도로 착각하면 다른 값이 나온다.

피토관으로 측정한 유속은 마노미터 수주 높이 $h$를 이용해 $V = \sqrt{2gh}$로 구한다.

수주 높이 $h = 0.29\ \mathrm{m}$를 대입하면 $V = \sqrt{2 \times 9.8 \times 0.29} = \sqrt{5.684} \approx 2.38\ \mathrm{m/s}$가 되어, 이 값이 계산된 유속에 해당한다.

내화도를 나타내는 제게르콘(SK) 번호는 번호가 클수록 견딜 수 있는 용융온도가 높아지며, 각 번호에는 표준으로 정해진 대응 온도가 있다. SK-26번이 약 1580℃에 대응하는 표준 대응표에 따르면 SK-30번은 약 1670℃의 내화도에 해당한다.

나머지 온도값들은 SK-30번의 표준 대응 온도와 맞지 않는다.

내화물은 원료를 잘게 부수는 분쇄 공정을 거친 뒤, 물이나 결합제를 넣고 고르게 반죽하는 혼련, 원하는 형태로 만드는 성형, 수분을 제거하는 건조, 마지막으로 고온에서 구워 강도와 내화성을 완성하는 소성의 순서로 제조된다.

혼련을 분쇄보다 먼저 하거나 소성을 건조보다 먼저 배치하는 순서는 원료 입도 조절과 수분 제거가 선행되어야 하는 제조 원리에 맞지 않는다.

물로 반죽하는 보온재의 1차 시공 두께 50mm가 적당하다는 설명이 틀렸다.

한 번에 두껍게 바르면 건조 중 수축·균열이 생기고 자중으로 떨어지기 쉬워, 1차 시공은 25mm 안팎으로 얇게 바르고 건조시킨 뒤 덧발라 소요 두께를 맞춘다.

• 판상 보온재 — 두께가 75mm를 넘으면 두 층으로 나누어 시공한다.
• 내화벽돌과 함께 시공 — 고온 쪽인 내층에 내화벽돌, 외측에 일반 보온재를 밀착 시공하는 것이 원칙이다.

에너지이용합리화법상 에너지다소비사업자는 연료·열 및 전력의 연간 사용량을 합산한 값이 2,000 TOE(석유환산톤) 이상인 사업자를 말하며, 이 기준을 넘으면 에너지사용량 신고, 에너지진단 수검 등의 의무를 지게 된다.

이 기준량은 에너지다소비사업자 지정의 문턱값으로 법령에 명시된 수치이다.

윤요(輪窯, ring kiln)는 여러 개의 소성실을 고리 모양으로 연속 배치하고, 각 소성실 사이를 불에 잘 타는 종이 칸막이로 구획하여 소성 위치를 순차적으로 이동시키면서 연속적으로 벽돌·기와 등을 굽는 가마이다.

배가스의 열을 예열 구간에 재이용할 수 있어 열효율이 좋은 편이며, 석회 소성보다는 벽돌·기와류의 대량 연속 소성에 주로 사용되고, 소성실마다 위치가 달라 온도 편차가 생기기 쉬워 소성이 완전히 균일하다고 보기는 어렵다.

에너지이용합리화법에서 T.O.E(Ton of Oil Equivalent)는 석유환산톤을 의미하며, 전력·가스·석탄 등 서로 다른 종류의 에너지 사용량을 원유 1톤이 갖는 발열량을 기준으로 환산하여 통일된 단위로 비교할 수 있게 한 개념이다.

에너지 탄성치는 경제성장률 대비 에너지소비 증가율을 나타내는 지표이고, 에너지소비효율은 기기의 에너지 사용 성능을 나타내는 지표이며, 전력경제성 역시 전력 이용의 경제성을 따지는 별개의 개념으로서 모두 T.O.E와는 구분된다.

배관 내 유동에서 레이놀즈수(Re)는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원수로, 이 값이 작을수록 점성력이 지배적이어서 유체가 규칙적인 층을 이루며 흐르는 층류가 된다.

일반적으로 원형관 유동에서 임계 레이놀즈수는 약 2100 정도이며, 이보다 작은 $Re < 2100$ 범위에서는 층류, 그 이상에서는 천이 및 난류 영역으로 구분한다.

검사대상기기 중 소형온수보일러는 전열면적 14㎡ 이하이고 최고사용압력이 0.35MPa 이하인 온수보일러 중, 가스사용량이 17kg/h(도시가스는 이에 상당하는 열량)를 초과하는 것이 적용대상이다.

이 기준 이하의 소형 가스온수보일러는 가정용 등으로 보아 검사대상기기에서 제외된다.

터널가마는 대차에 실린 제품이 길게 이어진 터널을 따라 이동하며 예열·소성·냉각 구간을 순차적으로 통과하는 연속식 가마로, 소성이 균일하여 제품 품질이 좋고 온도조절 자동화가 쉬우며 배가스의 열을 예열에 활용할 수 있어 열효율이 좋고 연료비가 절감되는 장점이 있다.

다만 대차 운반을 위한 구동설비 등으로 전력소비가 있고 사용 가능한 연료나 조업 조건에도 일정한 제약이 따르므로, "연료 제한이 없고 전력소비가 적다"는 설명은 터널가마의 실제 특성과 맞지 않는다.

대구경 저압 배관에 1/4회전으로 개폐하는 밸브로는 버터플라이밸브가 알맞다.

원판형 디스크가 밸브축을 중심으로 회전해 개폐하므로 1/4회전으로 열고 닫을 수 있고, 몸체가 짧고 가벼워 대구경 저압 배관에 알맞다.

• 글로브밸브 — 나사식 밸브대를 여러 바퀴 돌려 디스크를 오르내리는 구조여서 개폐가 느리고 대구경에서는 몸체가 커진다.
• 앵글밸브 — 같은 나사식 구조여서 개폐가 느리고 대구경에서는 몸체가 커진다.
• 니들밸브 — 같은 나사식 구조이며 소유량 미세 조절용이다.

크롬벽돌이나 크롬-마그벽돌과 같은 크롬질 내화물은 고온에서 노 내의 산화철을 흡수하면 벽돌 조직 내에서 부피가 팽창한다.

이로 인해 벽돌 표면이 부풀어 오르고 벗겨져 떨어져 나가는 특유의 손상 현상을 버스팅(bursting)이라 하며, 크롬질 내화물에서 특징적으로 나타난다.

스폴링은 급격한 온도변화나 열응력에 의한 박리·균열을 가리키는 보다 일반적인 용어이고, 슬래킹은 마그네시아질·돌로마이트질 내화물이 공기 중 수분을 흡수해 소화(消化)되면서 표면이 갈라지고 분화하는 현상이며, 큐어링은 시공한 재료를 굳히는 양생 과정을 뜻해 모두 산화철 흡수와는 무관하다.

푸셔식, 워킹빔식, 회전로상식 가열로는 소재를 연속적으로 장입·이동시키면서 가열하는 연속가열로에 속한다.

반면 대차식 가열로는 소재를 대차에 실어 노 안에 넣고 일정 시간 정지시킨 채 가열한 뒤 꺼내는 방식으로, 소재가 연속적으로 이동하지 않는 뱃치(batch)식 가열로에 해당한다.

배관의 열팽창에 의한 신축량은 $\Delta L=\alpha \cdot L \cdot \Delta t$로 나타낼 수 있으며, 여기서 $\alpha$는 관의 선팽창계수, $L$은 관의 길이, $\Delta t$는 온도차이다.

이 식에서 알 수 있듯이 신축량은 열팽창계수·길이·온도차 세 값이 모두 클수록 커지므로, 세 값 모두에 비례한다는 설명이 옳다. 세 값 중 어느 하나라도 반비례한다고 설명하는 다른 보기는 옳지 않다.

에너지이용 합리화 기본계획에는 에너지절약형 경제구조로의 전환, 에너지원간 대체, 열사용기자재의 안전관리, 에너지의 합리적인 이용을 통한 온실가스 배출 감소 대책 등이 포함되도록 규정되어 있다.

따라서 "에너지 소비형 산업구조로의 전환"은 법이 정한 방향과 정반대로 서술된 항목이므로 기본계획에 포함되는 사항으로 볼 수 없다.

원관 내 층류 유동의 유량은 하겐-푸아죄유(Hagen-Poiseuille) 식 $Q = \dfrac{\pi \Delta P r^4}{8 \mu L}$로 나타낸다. 이 식에서 유량은 점성계수 $\mu$가 클수록 작아지고 작을수록 커지므로, 점성계수에 반비례해서 증가한다는 설명이 옳다.

실제로는 유량이 반지름의 4제곱($r^4$)에 비례하고, 압력강하 $\Delta P$에는 비례하며, 관의 길이 $L$에는 반비례하므로 나머지 설명들은 식의 관계와 맞지 않는다.

체크밸브(역지밸브)는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 하여 배관 내 유체의 역류를 방지하는 밸브이다.

감압밸브는 1차측보다 낮은 2차측 압력을 유지시키는 밸브, 팽창밸브는 냉동 사이클 등에서 냉매를 감압·팽창시키는 밸브, 릴리프밸브는 설정압력 초과 시 유체를 방출해 압력을 낮추는 밸브로 각각 역류 방지와는 목적이 다르다.

무기질 보온재의 안전사용온도는 재질에 따라 차이가 크며, 제시된 보온재 중 탄산마그네슘이 약 250℃ 정도로 가장 낮은 온도까지만 사용할 수 있다.

펄라이트·규산칼슘은 650℃ 안팎, 세라믹화이버는 1000℃를 크게 넘는 고온까지 견디므로 탄산마그네슘보다 훨씬 높은 온도에서 사용할 수 있다.

보일러 설치검사기준상 안전밸브는 쉽게 검사할 수 있는 장소에 밸브축을 수직으로 세워 보일러 동체에 직접 부착하는 것이 원칙이다. 밸브축을 수평으로 하거나 간접적으로 부착하는 방식은 이 기준에 어긋난다.

증기보일러에 안전밸브를 2개 이상 설치하는 것, 전열면적 50m² 이하에서는 1개 이상으로 완화하는 것, 관류보일러에서 체크밸브 설치 시 압력방출장치를 2개 이상으로 하는 것은 모두 실제 기준에 부합하는 내용이다.

보일러 및 압력용기용 탄소강 강판은 SB410이다.

SB는 보일러 및 압력용기용 탄소강·몰리브덴강 강판의 기호로, 뒤의 숫자는 최소 인장강도(MPa)를 뜻한다.

• SS275 — SS는 일반구조용 압연강재이다.
• SPPS380 — SPPS는 압력배관용 탄소강관이라 강판이 아니다.
• SM355 — SM은 용접구조용 압연강재이다.

보온효율은 보온을 하지 않은 나면(裸面)의 방산열량 대비, 보온을 함으로써 줄어든 방산열량의 비율로 계산한다.

$\eta = \dfrac{Q_1-Q_2}{Q_1}\times100 = \dfrac{1000-300}{1000}\times100 = 70\%$

따라서 이 보온재의 보온효율은 70%이다.

발생 열량은 $Q = 6320\,\mathrm{kcal/kg} \times 50\,\mathrm{kg/h} = 316{,}000\,\mathrm{kcal/h}$이다.

1PS는 시간당 약 632.3kcal에 해당하므로, 동력은 $\dfrac{316{,}000}{632.3} \approx 500\,\mathrm{PS}$로 계산된다.

압궤는 노통이나 화실과 같은 원통형 부분이 외측으로부터 가해지는 압력을 견디지 못하고 눌려 찌그러지는 손상 현상을 말한다.

팽출은 내부 압력에 의해 부풀어 오르는 현상, 블리스터는 재료 표면이 부풀어 오르는 결함, 라미네이션은 강재 내부에 생기는 층상 결함으로 각각 구분된다.

다층벽의 열관류율은 실내측 표면열전달저항, 각 재료층의 열저항, 실외측 표면열전달저항을 모두 더한 값의 역수로 구한다. $\dfrac{1}{K}=\dfrac{1}{\alpha_i}+\sum\dfrac{d}{\lambda}+\dfrac{1}{\alpha_o}$

실내측 표면, 플라스터 5mm, 모르타르 10mm, 벽돌 200mm, 외측 모르타르 15mm, 실외측 표면 순으로 대입하면 $\dfrac{1}{K}=\dfrac{1}{8}+\dfrac{0.005}{0.5}+\dfrac{0.01}{1.3}+\dfrac{0.2}{0.65}+\dfrac{0.015}{1.3}+\dfrac{1}{20}\approx0.512$가 되고, 역수를 취하면 $K\approx1.9\,\mathrm{kcal/m^2\cdot h\cdot ℃}$가 된다.

온수보일러의 출력은 급탕량과 비열, 공급·환수 주관의 온도차를 곱하여 구한다.

$Q = 500 \times 1 \times (80-50) = 15000\ \mathrm{kcal/h}$

따라서 이 보일러의 출력은 15000kcal/h이다.

필렛 용접에서 루트 간격이 1.5~4.5mm로 벌어졌을 때는 그대로 용접하되 벌어진 간격만큼 각장을 크게 하여 보강해야 강도를 확보할 수 있다. 각장을 오히려 작게 한다는 설명은 실제 보수 원칙과 반대된다.

맞대기 이음에서 간격이 좁을 때 덧붙이 후 깎아 맞추는 방법, 간격이 매우 클 때 판을 교체하는 방법, 필렛 용접 간격이 1.5mm 이하일 때 그대로 용접하는 방법은 모두 실제 보수 기준과 일치한다.

유량과 유속, 관 단면적 사이에는 $Q = A \cdot V$ 의 관계가 성립하므로 필요한 단면적은 $A = \dfrac{Q}{V} = \dfrac{7}{3} \approx 2.33\ \mathrm{m^2}$ 이다.

원형 단면적 $A = \dfrac{\pi D^2}{4}$ 로부터 지름을 구하면 $D = \sqrt{\dfrac{4A}{\pi}} = \sqrt{\dfrac{4 \times 2.33}{\pi}} \approx 1.72\ \mathrm{m} = 1723\ \mathrm{mm}$ 로 계산되어, 관의 지름은 약 1723mm이다.

과열기는 보일러에서 발생한 포화증기를 다시 가열하여 온도를 높이는 장치로, 증기원동소의 열효율 향상과 터빈 습분 감소 등을 목적으로 주로 고압·대용량 보일러에 사용된다. 따라서 저압 보일러의 효율 향상을 위해 주로 사용된다는 설명은 사실과 반대이다.

과열기는 증기 온도를 높여 효율을 올리는 반면, 고온부식의 우려와 연소가스 저항으로 인한 압력손실이 커진다는 단점도 함께 가진다.

원통형 압력용기의 최대사용압력은 $P=\dfrac{2\sigma_a t \eta}{D}$로 구한다. 여기서 $\sigma_a$는 허용인장응력, $t$는 판두께, $\eta$는 이음효율, $D$는 내경이다.

값을 대입하면 $P=\dfrac{2\times7\,\mathrm{kgf/mm^2}\times10\,\mathrm{mm}\times0.7}{1000\,\mathrm{mm}}=0.098\,\mathrm{kgf/mm^2}$이고, $1\,\mathrm{kgf/mm^2}=100\,\mathrm{kgf/cm^2}$이므로 이를 환산하면 $9.8\,\mathrm{kgf/cm^2}$가 된다.

강철제보일러의 수압시험압력은 최고사용압력 구간별로 정해지며, 최고사용압력이 1.5MPa를 초과하는 경우에는 최고사용압력의 1.5배를 시험압력으로 한다.

참고로 최고사용압력이 0.43MPa 이하이면 2배, 0.43MPa 초과 1.5MPa 이하이면 최고사용압력의 1.3배에 0.3MPa를 더한 값을 시험압력으로 하는 등 압력 구간에 따라 배수 기준이 달라진다.

배기가스를 노점 아래까지 낮추면 황산 응축이 늘어 부식이 심해지므로 옳지 않은 대책이다.

저온부식은 배기가스 중 SO₃ 가 노점 이하의 관벽에서 황산으로 응축해 일어난다.

• 급수 온도 상승 — 관벽을 노점 이상으로 유지하는 대책이다.
• 내식 재료 — 저온부에 내식 재료를 쓰는 것도 대책이다.
• 저황 연료·저과잉공기 — SO₃ 를 줄이는 대책이다.

열교환기의 전열 성능은 유체의 유속이 빠를수록 경막 열전달계수가 커져 향상된다. 따라서 반대로 유체의 유속이 느리면 열전달계수가 작아져 열교환 성능이 저하된다.

고온·저온 유체의 온도차 증가, 향류(대향류) 방향의 흐름, 열전도율이 높은 재료 사용은 모두 전열량을 늘려 성능을 향상시키는 요인이므로 성능 저하 요인과는 방향이 반대다.

보일러수 분출은 관수 중 농축된 불순물을 배출하여 프라이밍·포밍을 방지하고, 물의 순환을 촉진하며, 관수의 pH와 농도를 조절하고 가성취화를 예방하기 위해 실시한다.

따라서 분출이 프라이밍 및 포밍을 촉진한다는 설명은 실제 목적과 반대이므로 틀렸다.

프라이밍·포밍이 발생하면 관수가 증기와 함께 다량으로 넘어가 배관과 부속기기에 수격작용·손상을 일으킬 수 있으므로, 증기밸브를 즉시 닫아 증기 송출을 중단하고 압력과 수위를 안정시킨 뒤 원인을 제거해야 한다.

압력을 규정치로 유지하고 보일러수 일부를 분출한 뒤 새 물을 보급하는 조치, 안전밸브·수면계·압력계 연락관을 점검하는 조치는 프라이밍·포밍 대응으로 옳다.

설치검사 기준상 저수위안전장치는 연료를 차단하기 전에 먼저 경보가 울려야 하므로, 연료를 먼저 차단한 뒤 경보를 울린다는 설명이 틀렸다.

설치검사의 운전성능 기준에서 유류·가스용 보일러 출구 배기가스와 주위온도의 차는 용량 5t/h 이하일 때 300℃ 이하이어야 한다. 315℃는 계속사용검사 중 운전성능검사 기준값이다.

수입 보일러도 설치검사 때 수압시험을 하며 안전장치의 기능도 시험한다.

환산증발량은 발생증기의 실제 엔탈피 상승분을 물의 증발잠열(539kcal/kg) 기준으로 환산한 값이다. 급수온도 20℃의 엔탈피는 약 20kcal/kg로 볼 수 있다.

$G_e = \dfrac{G(h_2-h_1)}{539} = \dfrac{2000\times(600-20)}{539} \approx 2152\ \mathrm{kg/h}$

지그재그 배열은 정방형 배열보다 열전달률이 높지만 통풍 저항도 크다.

앞 열 관 사이를 빠져나온 가스가 뒤 열 관에 정면으로 부딪치며 흐름이 심하게 흐트러지므로 열전달률이 높아진다. 대신 유로가 구불구불해져 압력손실(통풍 저항)이 커진다.

관 사이로 청소 공구가 곧게 들어가지 않아 재가 많은 연료에는 정방형 배열이 유리하다.

프라이밍은 보일러 부하가 급변하거나 수위가 지나치게 높을 때, 동 수면에서 작은 물방울이 격렬하게 튀어 올라 증기에 혼입되는 현상을 말한다.

포밍은 관수 중 불순물로 인해 수면에 거품층이 형성되는 현상, 캐리오버는 이러한 물방울·거품·용해고형물이 증기와 함께 배관으로 넘어가는 현상이며, 피팅(점식)은 금속 표면이 국부적으로 움푹 파이는 부식 형태로 서로 구분된다.

열매체보일러는 다우삼, 모빌섬, 카네크롤 등 특수 열매체를 사용해 낮은 압력으로도 물보다 훨씬 높은 온도를 얻을 수 있고, 어는점이 낮아 겨울철 동결 우려도 적다는 장점이 있다.

그러나 열매체는 일반적으로 물이나 스팀에 비해 전열특성(열전달 성능)이 떨어지는 편이며, 사용 가능한 온도 한계도 사용하는 열매체의 종류에 따라 서로 다르게 정해져 있어 일정하지 않다.

따라서 전열특성이 좋고 사용온도한계가 일정하다는 설명은 열매체보일러의 실제 특성과 부합하지 않는다.

보일러수에 녹아 있는 용존고형물은 대부분 이온 형태로 존재하며, 이 이온들이 전류를 운반하는 매개체 역할을 한다.

따라서 용존고형물의 농도가 증가할수록 물속의 이온 농도도 함께 늘어나 전기 전도도는 커진다. 이 원리를 이용해 전기전도율 측정으로 보일러수의 농축 정도를 간접적으로 판단하기도 한다.

보일러를 구성하는 3대 요소는 증기를 발생시키는 본체, 연료를 태워 열을 공급하는 연소장치, 그리고 급수장치·안전장치 등을 포함하는 부속장치로 구분한다.

분출장치는 보일러수 중의 슬러지·농축수를 배출하는 부속설비의 하나일 뿐, 별도의 3대 구성요소로 분류되지 않는다.