연소 과정에서 배출되는 황산화물(SOx)은 대기 중 수분과 반응해 황산을 생성하므로 산성비의 주요 원인 물질이며, 배연탈황 설비에서 가성소다(NaOH)나 석회 등 알칼리성 흡수제와 반응시켜 제거할 수 있다.

질소산화물(NOx)도 산성비 원인 물질이지만 알칼리 흡수가 아닌 별도의 탈질 공정으로 처리하는 것이 일반적이며, 일산화탄소와 매연은 산성비의 직접적 원인 물질이 아니다.

탄화수소 $C_mH_n$ 1Nm³가 완전 연소하면 $C_mH_n + \left(m+\dfrac{n}{4}\right)O_2 \rightarrow mCO_2 + \dfrac{n}{2}H_2O$의 반응이 일어난다.

기체 반응에서 부피비는 몰비와 같으므로 생성되는 H₂O의 양은 $\dfrac{n}{2}\,\mathrm{Nm^3}$이다.

매연은 연료가 불완전연소될 때 생기는 미연탄소 입자이며, 공급되는 공기비(공기량)가 부족하면 산소가 충분히 공급되지 못해 매연 발생이 크게 늘어난다.

발열량, 착화온도, 연소속도도 연소 특성에 영향을 주지만, 매연 생성량을 가장 직접적으로 좌우하는 요인은 공기비이다.

인화점은 가연성 액체 표면에서 발생하는 증기 농도가 연소범위 하한에 도달하는 최저 온도로, 온도, 압력, 용액의 농도에 따라 달라진다.

발화지연시간은 고온에 노출된 물질이 스스로 착화하기까지 걸리는 시간에 관한 개념으로, 인화점 자체를 결정하는 요인과는 거리가 멀다.

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.

여과집진장치에 쓰이는 여과재 중 비닐론은 내산성과 내알칼리성을 모두 고르게 갖춘 재질로 알려져 있다.

테트론, 사란, 글라스 등 다른 여과재는 내열성이나 내산성 등 특정 성능에서는 강점이 있으나 산성·알칼리성 양쪽 모두에 대한 저항성이 비닐론만큼 고르지는 않다.

파일럿 버너, 플라즈마 버너, 스파크 플러그는 모두 고부하 연소설비에서 점화나 화염 안정화를 돕는 보조 점화장치로 실제 사용된다.

분젠버너는 실험실이나 소규모 기기에서 쓰이는 저부하용 버너로, 대용량·고부하 연소설비의 점화·화염안정화 장치로는 적절하지 않다.

연료 중 회분(재)이 많으면 연소 후 남은 재가 고온에서 용융·응결되어 클링커(clinker)를 형성하며, 이것이 화격자나 통풍로를 막아 통풍을 방해한다.

또한 회분이 많을수록 가연 성분 비율이 상대적으로 줄어 발열량은 감소하고, 연소가 불균일해지며 잔류물도 많이 남는다.

과잉공기가 지나치게 많으면 연소에 참여하지 않는 여분의 공기가 노 내에서 열을 흡수한 뒤 그대로 배기가스로 빠져나가므로, 배기가스에 의한 열손실이 커진다.

이 경우 연소가스가 희석되어 연소온도는 오히려 낮아지고, 배기가스 중 이산화탄소 비율도 상대적으로 낮아지며, 열손실 증가로 보일러 효율도 떨어진다.

건연소가스량은 원소분석값으로 $V' = (m-0.21)A + 1.87C + 0.7S + 0.8N$과 같이 나타내며, 여기에 이론공기량과 이론산소량의 관계 $0.21A = 1.87C + 5.6H + 0.7S - 0.7O$를 대입하면 $V' = mA - 5.6H + 0.7O + 0.8N$이 된다.

즉 건연소가스량을 공기비 m과 이론공기량 A, 그리고 수소·산소·질소 함량으로 나타낸 식에서 산소(O) 항의 부호는 양(+)이어야 하는데, 제시된 식은 이를 음(–)으로 적고 있어 성립하지 않는다.

참고로 여기에 수증기분 $11.2H + 1.25W$를 더하면 습연소가스량 식이 얻어진다.

중유 중 탄소, 수소, 황의 연소 반응으로부터 이론산소량과 이론공기량을 구하고, 이를 바탕으로 이론건연소가스량과 최대탄산가스량을 계산한다.

이론산소량은 $O_0 = 1.867C+5.6H+0.7S = 1.867(0.87)+5.6(0.10)+0.7(0.03)\approx2.21\ \mathrm{Nm^3/kg}$이고, 이론공기량은 $A_0=O_0/0.21\approx10.5\ \mathrm{Nm^3/kg}$이다.

이론건연소가스량은 공기 중 질소분과 연소생성물(CO2, SO2)의 합인 $G_{od}=0.79A_0+1.867C+0.7S\approx9.9\ \mathrm{Nm^3/kg}$이며, 최대탄산가스율은 $(\mathrm{CO_2})_{max}=\dfrac{1.867C}{G_{od}}\times100$으로 16%대 중반의 값이 되어 제시된 값에 해당한다.

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.

일량은 압력-체적 관계식을 체적에 대해 적분하여 구한다. $P=(50V+10)\times10^2\ \mathrm{kPa}$이므로 $W=\displaystyle\int_{2}^{4}P\,dV=100\int_{2}^{4}(50V+10)\,dV\ \mathrm{kJ}$이다.

적분하면 $100\left[25V^2+10V\right]_{2}^{4}=100\{(400+40)-(100+20)\}=100\times320=32000\ \mathrm{kJ}$이며, 이는 $32\ \mathrm{MJ}$에 해당한다.

분진 폭발, 분해 폭발, 산화 폭발은 모두 물질의 화학반응(연소·분해)을 동반하는 화학적 폭발에 속한다.

반면 증기 폭발은 화학반응 없이 액체가 급격히 기화하면서 부피가 팽창해 압력이 급상승하는 물리적 폭발이므로, 발생 원인이 나머지 셋과 근본적으로 다르다.

CO2, N2와 같은 불활성 연소생성물의 농도가 높아지면 반응물(연료, 산소)의 상대 농도가 희석되고 열을 흡수하는 비활성 성분이 늘어나면서 화염 온도가 낮아진다.

이로 인해 반응 활성화에 필요한 에너지 공급이 줄어들어 연소속도는 저하된다.

열정산(heat balance)에서 입열은 보일러로 공급되는 열량으로, 연료의 연소열(발열량), 연료의 현열, 연소용 공기의 현열 등이 이에 해당한다.

반면 발생 증기가 보유한 열은 보일러가 흡수한 열을 나타내는 출열 항목이지 입열이 아니다.

공급열량은 시간당 증발량에 급수와 발생증기의 엔탈피 차를 곱하여 구한다.

$Q=G(h_2-h_1)=20000\ \mathrm{kg/h}\times(670-150)\ \mathrm{kcal/kg}=20000\times520=1.04\times10^{7}\ \mathrm{kcal/h}$

즉 공급열량은 약 $10.4\times10^{6}\ \mathrm{kcal/h}$이다.

메탄의 연소반응은 $\mathrm{CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O}$이며, 이론공기량은 $A_0=2/0.21=9.524\ \mathrm{Nm^3}$, 질소량은 $0.79A_0=7.524\ \mathrm{Nm^3}$이므로 습연소가스량은 $G=1+2+7.524=10.524\ \mathrm{Nm^3}$이다.

저위발열량은 고발열량에서 생성된 수증기(2Nm3)의 증발잠열을 뺀 값으로 $H_l=39767-2017.7\times2=35731.6\ \mathrm{kJ/Nm^3}$이다.

이론연소온도는 $t=t_0+\dfrac{H_l}{G\times C_p}=15+\dfrac{35731.6}{10.524\times1.423}\approx15+2386\approx2401\,^{\circ}\mathrm{C}$로, 보기 중 2402℃에 해당하는 값이다.

대표적 기체연료의 고발열량(kcal/Sm3)을 비교하면 고로가스는 약 800~900, 수성가스는 약 2,500 내외, 도시가스(LNG 기반)는 약 10,000 내외인 반면, 액화석유가스(LPG)는 프로판·부탄 위주로 탄소·수소 함량이 높아 약 24,000 이상으로 월등히 크다.

따라서 제시된 연료 중 고발열량이 가장 큰 것은 LPG이다.

도시가스의 호환성(연소성 유사 정도)은 발열량과 비중을 함께 고려한 지수로 판정하며, 이를 웨베지수(Wobbe Index)라 한다.

$WI=\dfrac{H_g}{\sqrt{d}}$ ($H_g$=총발열량, $d$=공기에 대한 비중)로 정의되며, 이 값이 서로 가까운 가스끼리는 같은 연소기구에서 유사한 연소 상태를 얻을 수 있어 서로 대체가 가능하다.

듀롱지수는 연료의 원소 조성으로 발열량을 추산하는 식이며, 나머지 명칭은 도시가스 호환성 판정에 쓰이는 지수가 아니다.

그림의 T-S선도는 오토사이클이다. 1→2는 엔트로피가 일정한 수직 상승선(단열압축), 2→3은 엔트로피가 늘면서 온도가 오르는 곡선(정적가열), 3→4는 다시 수직으로 내려오는 선(단열팽창), 4→1은 엔트로피가 줄면서 온도가 내려가는 곡선(정적방열)이다.

T-S선도에서는 엔트로피가 증가하는 방향이 흡열, 감소하는 방향이 방열이다. 그림에서 엔트로피가 줄어드는 과정은 오른쪽 아래 점 4에서 왼쪽 아래 점 1로 되돌아오는 아래쪽 곡선 하나뿐이므로, 작동유체가 열을 방출하는 구간은 4에서 1로 가는 정적과정이다.

수직선인 1→2와 3→4는 엔트로피 변화가 없는 단열과정이라 열출입이 0이고, 2→3은 연소에 의한 정적가열(흡열)이다. 이 흡열량과 방열량의 비에서 오토사이클 열효율 $\eta = 1 - \dfrac{1}{\varepsilon^{k-1}}$ 이 유도된다.

가역과정은 어느 방향으로도 진행 가능하고, 마찰 손실이 없으며, 경로상 모든 점에서 평형을 유지하면서 주위에 흔적을 남기지 않는 준정적 과정이다.

이 과정의 핵심 특징은 조절 변수를 무한소만큼 변화시키면 언제든 역방향으로 진행될 수 있다는 점인데, "무한소 변화로도 역행할 수 없다"는 서술은 이와 반대되므로 가역과정에 대한 옳지 않은 설명이다.

냉동효과는 증발기 출입구(압축기 입구와 팽창밸브 출구) 엔탈피 차이며, 압축일은 압축기 입출구 엔탈피 차이다.

$\text{냉동효과}=223-91=132\ \mathrm{kJ/kg}$, $\text{압축일}=268-223=45\ \mathrm{kJ/kg}$이다.

$COP=\dfrac{132}{45}\approx2.9$이다.

해당 압력(1MPa)에서의 포화온도는 179℃인데, 증기의 실제 온도(210℃)가 이보다 높다.

포화온도보다 높은 온도의 증기는 과열증기 상태이므로, 포화증기·건포화증기·습증기는 해당하지 않는다.

열역학 제1법칙은 열과 일을 포함한 에너지가 계와 주위 사이에서 형태만 바뀔 뿐 총량은 보존된다는 에너지 보존 법칙을 나타낸다.

열이 이동하는 방향성과 엔트로피 개념은 제2법칙이, 열평형에 근거한 온도의 정의는 제0법칙이 다루는 내용이다.

냉동용량을 kW로 환산하면 $Q=15\ \mathrm{RT}\times3.861\ \mathrm{kW/RT}=57.915\ \mathrm{kW}$이다.

성능계수 정의 $COP=Q/W$로부터 소요동력은 $W=\dfrac{57.915}{2.5}\approx23.2\ \mathrm{kW}$이다.

냉매는 압축기 크기를 작게 하기 위해 증기 상태에서 비체적이 작아야 하며, 이는 동일한 냉동능력을 낼 때 압축기가 다뤄야 할 냉매 부피를 줄여준다.

따라서 "비체적이 커야 한다"는 서술은 냉매의 요구조건과 반대이며, 불활성·안정성, 큰 잠열, 작은 표면장력 등은 실제 바람직한 냉매 특성에 해당한다.

디젤 사이클은 단열압축 → 정압가열(연소) → 단열팽창 → 정적방열의 4개 과정으로 구성된다.

정압으로 열을 가하는 점이 정적가열을 사용하는 오토 사이클과의 핵심 차이이며, 방열 과정은 정적으로 이루어진다.

응축기 압력을 낮추면 응축(방열) 온도가 낮아져 저열원 온도가 내려가므로 사이클의 열효율은 높아지고, 방열온도 저하 자체도 사실이다.

다만 응축압력이 낮아질수록 터빈 말단에서의 증기 건도는 오히려 낮아져(습분이 많아져) 터빈 날개의 침식·부식 우려가 커진다.

따라서 "터빈 출구 건도가 높아진다"는 설명은 실제 현상과 반대이므로 옳지 않다.

정적비열과 기체상수로부터 $C_p=C_v+R=1.642+0.488=2.130\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$, 비열비 $k=C_p/C_v\approx1.297$을 얻는다.

단열(등엔트로피) 관계 $P_1V_1^{k}=P_2V_2^{k}$로부터 $P_2=100\times(3/2)^{1.297}\approx169.2\ \mathrm{kPa}$이다.

기체가 한 일은 $W=\dfrac{P_1V_1-P_2V_2}{k-1}=\dfrac{300-338.4}{0.297}\approx-129\ \mathrm{kJ}$로, 체적이 줄어드는 압축 과정이므로 음(-)의 값이 나온다.

제시된 문장 "계가 흡수한 열을 완전히 일로 전환할 수 있는 장치는 없다"는 켈빈-플랑크(Kelvin-Planck) 서술로, 열역학 제2법칙을 표현한 것이다. 하나의 열원에서 열을 받아 그 전부를 일로 바꾸는 제2종 영구기관은 존재할 수 없다는 뜻이다.

같은 법칙의 클라우지우스 서술은 "열은 저온물체에서 고온물체로 스스로 이동할 수 없다"이며 두 서술은 서로 동등하다. 이 법칙이 열기관 효율의 상한(카르노 효율)을 정하고 과정의 방향성과 비가역성을 규정한다.

혼동하기 쉬운 다른 법칙과 비교하면 제0법칙은 열평형과 온도의 정의, 제1법칙은 에너지 보존(열과 일의 등가), 제3법칙은 절대영도에서 엔트로피가 0에 접근한다는 내용이다. 열을 100% 일로 바꿀 수 없다는 진술은 에너지의 양이 아니라 질에 관한 것이므로 제1법칙이 아니다.

폴리트로픽 과정에서 온도비는 $\dfrac{T_2}{T_1}=\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{n-1}=\left(\dfrac{1}{5}\right)^{0.3}\approx0.617$이다.

초기온도 $T_1=250+273=523\ \mathrm{K}$이므로 $T_2\approx523\times0.617\approx323\ \mathrm{K}$, $\Delta T\approx-200\ \mathrm{K}$이다.

내부에너지 변화는 $\Delta U=mC_v\Delta T=5\times0.72\times(-200)\approx-721\ \mathrm{kJ}$로, 팽창 과정이므로 내부에너지는 감소한다.

물을 작동유체로 하여 보일러에서 수증기로 증발시키고 터빈에서 팽창시킨 뒤 응축기에서 다시 물로 되돌리는, 즉 물과 수증기의 상변화를 반복 이용해 동력을 얻는 사이클은 랭킨 사이클이다.

오토·디젤·브레이턴 사이클은 각각 공기(또는 연소가스)를 작동유체로 하는 내연기관·가스터빈용 사이클로, 상변화를 이용하지 않는다.

카르노 사이클의 고열원·저열원 절대온도는 각각 $T_1=650+273=923\ \mathrm{K}$, $T_2=65+273=338\ \mathrm{K}$이다.

가역 사이클에서 열량은 절대온도에 비례하므로 방열량은 $Q_2=Q_1\times\dfrac{T_2}{T_1}=18830\times\dfrac{338}{923}\approx6896\ \mathrm{kJ/min}$이다.

이를 kW로 환산하면 $6896/60\approx115.0\ \mathrm{kW}$이다.

열손실이 없다고 가정하면 두 물의 열량 보존식으로부터 혼합온도를 구할 수 있다.

$t_m=\dfrac{100\times80+50\times50}{100+50}=\dfrac{8000+2500}{150}=70\,^{\circ}\mathrm{C}$

정적과정의 엔트로피 변화식 $\Delta S=mC_v\ln\dfrac{T_2}{T_1}$로부터 $\ln\dfrac{T_2}{293}=\dfrac{1.255}{3\times1.56}\approx0.268$, 즉 $T_2\approx293\times e^{0.268}\approx383\ \mathrm{K}$를 얻는다.

가열량은 $Q=mC_v(T_2-T_1)=3\times1.56\times(383-293)\approx422\ \mathrm{kJ}$이다.

원통형 실린더의 부피는 $V=\pi r^2 h=\pi\times0.55^2\times1.94\approx1.844\ \mathrm{cm^3}$이다.

밀도는 $\rho=\dfrac{m}{V}=\dfrac{8}{1.844}\approx4.3\ \mathrm{g/cm^3}$이다.

0℃ 물을 100℃까지 가열한 뒤 같은 온도에서 증발시켜 100℃ 수증기로 만드는 과정의 엔탈피 변화로 계산한다.

$\Delta h=C_p\Delta t+h_{fg}=4.184\times100+2250=2668.4\ \mathrm{kJ/kg}$

3kg에 대한 총 엔탈피 차이는 $3\times2668.4\approx8005\ \mathrm{kJ}$이다.

비체적 0.0015 m3/kg인 액체의 밀도는 $1/0.0015\approx666.7\ \mathrm{kg/m^3}$이다.

질량비 1:1로 섞으므로 각 1kg을 기준으로 하면 부피는 $V=\dfrac{1}{800}+\dfrac{1}{666.7}=0.00125+0.0015=0.00275\ \mathrm{m^3}$이다.

혼합액의 밀도는 $\rho=\dfrac{2}{0.00275}\approx727\ \mathrm{kg/m^3}$이다.

가역 단열과정은 열 출입이 없고(단열) 마찰 등 비가역 요인도 없는(가역) 과정으로, 이 조건에서 엔트로피는 일정하게 유지된다(등엔트로피 과정).

광고온계는 측정 대상의 빛(휘도)을 표준 필라멘트와 육안으로 비교하여 온도를 판정하는 방식으로, 숙련자가 수동으로 조작해야 하므로 정확도는 높지만 연속기록이나 자동제어에는 활용할 수 없다.

방사온도계나 열전대 온도계는 신호를 전기적으로 연속 출력할 수 있어 자동제어에 활용 가능하고, 압력식 온도계 역시 지시·기록이 연속적으로 이루어진다.

세라믹식(지르코니아) O2계는 배기가스 중 산소 분압 차에 의한 기전력을 이용해 O2 농도를 연속적으로 측정하는 방식으로, 넓은 측정범위와 온도 유지를 위한 전기로가 필요하다는 점, 측정가스 유량·주위온도 변화의 영향이 적다는 점은 실제 특징에 해당한다.

반면 저농도 가연성가스 분석에 적합해 대기오염 관리 등에 쓰이는 것은 접촉연소식 가스분석계이며, 세라믹식은 산소 농도 측정용이므로 이 서술은 틀린 설명이다.

과도응답(transient response)은 정상상태에 있던 계에 급격한 변화의 입력을 가했을 때, 새로운 정상상태에 도달하기 전까지 나타나는 출력의 변화를 말한다.

입력을 스텝 형태로 바꿨을 때의 출력 변화만을 한정해 이르는 것은 스텝응답(인디셜 응답)이고, 지연이 생겨 시간이 지난 뒤 일정한 값에 도달한다는 서술은 1차 지연요소 등 요소의 동특성을 설명한 내용이므로 과도응답의 정의로는 맞지 않는다.

공기압식 조절계의 신호 공기압은 통상 0.2~1.0 kgf/cm2 범위를 사용하며, 배관(관로) 저항으로 인해 전송 거리가 길어질수록 지연이 발생하고, 신호 공기는 제습·제진된 것이 요구된다는 점은 모두 실제 특성과 맞다.

다만 공기압 신호는 관로저항 때문에 실용 전송거리가 일반적으로 100~150 m 수준으로 짧아, 전기식(수 km)과 달리 2000m처럼 먼 거리에서 지연이 없다는 서술은 실제와 맞지 않는다.

시차주사열량계(DSC)는 시료와 기준물질에 동일하게 열을 가하면서 두 물질 간 열유량 차이를 측정하는 장치로, 융해·상전이 등에서 흡수·방출되는 열량(융해열 등)을 정밀하게 측정하는 데 널리 쓰인다.

금속 열량계나 융커스형 열량계는 주로 연료의 발열량 측정에, 디페닐에테르 열량계는 비열 측정 등에 활용되는 장치로 융해열 측정과는 거리가 있다.

화씨와 섭씨 관계식 $F=1.8C+32$에서 두 눈금이 같아지는 조건은 $C=1.8C+32$이다.

이를 풀면 $-0.8C=32$, 즉 $C=-40$으로, $-40\,^{\circ}\mathrm{C}$에서 화씨와 섭씨 눈금이 일치한다.

측온저항체(RTD)는 온도 변화에 따른 저항 변화를 감지하는 원리이므로, 미세한 온도 변화도 잘 감지하려면 저항의 온도계수가 커야 한다.

따라서 "저항의 온도계수가 작을 것"이라는 서술은 실제 요구조건과 반대이며, 호환성·연속적인 저항-온도 관계·온도 이외 요인에 대한 안정성은 측온저항체가 갖춰야 할 실제 조건에 해당한다.

고체 흡수제를 이용해 특정 성분가스를 선택적으로 흡수·제거한 뒤 부피 감소량으로 농도를 구하는 방식은 화학적 가스 분석법(흡수법)에 해당한다. 오르자트 분석기처럼 KOH, 피로갈롤 등의 흡수제를 이용해 CO₂, O₂, CO 등을 차례로 흡수시켜 정량하는 원리가 대표적이다.

반면 가스의 밀도·점도를 이용하는 방식, 흡수용액의 전기전도도를 이용하는 방식, 가스의 자기적 성질(상자성)을 이용하는 방식은 모두 화학반응이 아니라 물리적 성질의 차이를 측정하는 물리적 가스 분석법으로 분류된다.

차압식 유량계는 유체가 조리개(교축기구)를 통과할 때 발생하는 압력차를 측정해 유량을 구하는 방식으로, 오리피스미터·벤투리미터·플로우 노즐이 대표적이다.

로터미터는 수직관 안에서 유량에 따라 부자(플로트)가 위아래로 움직이는 위치로 유량을 읽는 면적식(부자식) 유량계이며, 차압을 이용하는 방식이 아니다.

용적식 유량계(오벌기어식, 루트식, 로터리피스톤식 등)는 일정한 용적의 계량실에 유체를 채워 배출하는 횟수로 유량을 적산하므로, 점도가 높은 유체(윤활유 등)의 정밀 계량에 오히려 널리 사용된다. 따라서 “점도가 높은 유량의 측정은 곤란하다”는 설명은 사실과 반대이다.

맥동의 영향이 적고, 고형물 혼입을 막기 위해 입구 측에 여과기(스트레이너)가 필요하다는 점, 오벌식·루트식·로터리피스톤식 등이 대표 종류라는 점은 모두 옳은 설명이다.

전자유량계는 패러데이의 전자유도법칙을 이용해 도전성 유체가 자기장을 가로지를 때 유기되는 기전력으로 유속을 구하므로, 유체의 밀도나 점성에 영향을 받지 않는다. 따라서 “밀도와 점성의 영향을 받는다”는 설명은 전자유량계의 특징과 반대된다.

유속검출에 지연시간이 없고, 유로에 장애물이 없어 압력손실·이물질 부착 우려가 적으며, 슬러리나 기포가 섞인 액체도 측정 가능하다는 점은 모두 전자유량계의 실제 특징이다.

파스칼의 원리는 밀폐된 용기 안에 있는 비압축성 유체의 한 점에 압력을 가하면, 그 압력이 유체 내부 모든 부분에 동일한 크기로 전달된다는 원리이다. 이 원리는 유압잭·유압 브레이크 등 힘을 증폭시키는 유압장치의 기본 원리로 사용된다.

압력이 가한 점에만 머물거나, 반대편으로만 전달되거나, 거리에 따라 차등적으로 줄어든다는 설명은 파스칼 원리의 핵심(압력의 등방성 전달)과 맞지 않는다.

미분동작(D동작)은 편차가 변화하는 속도(기울기)에 비례하여 조작량을 내보내는 동작으로, 편차가 급격히 변할 때 큰 수정 신호를 미리 가함으로써 응답 지연을 줄이고 진동을 억제하는 역할을 한다.

출력이 편차 크기에 비례하는 것은 비례동작(P), 출력 변화의 크기와 지속시간(적산값)에 비례하는 것은 적분동작(I), 신호값을 경계로 완전히 열리거나 닫히는 것은 온-오프(2위치) 동작이다.

탄성 압력계는 압력에 의한 탄성체의 변형량을 이용해 압력을 지시하는 방식으로, 부르동관식, 다이아프램식, 벨로우즈식이 대표적이다.

부자식(플로트식) 압력계는 액체 위에 뜬 부자의 변위를 이용해 압력을 읽는 방식으로, 탄성체의 변형을 이용하지 않으므로 탄성 압력계에 속하지 않는다.

화염검출기는 화염이 내는 열(바이메탈·스택스위치), 빛(광전관을 이용한 프레임 아이 등), 화염 자체의 전기전도성(프레임 로드)을 이용해 화염의 유무를 판별한다.

화염의 색을 직접 검출 대상으로 삼는 방식은 실용화된 화염검출 방식으로 분류되지 않으므로, 보기 중 화염검출방식과 가장 거리가 멀다.

절대압력은 게이지압력에 대기압을 더한 값이다. 표준 대기압을 약 $1.0332\ \mathrm{kgf/cm^2}$로 두면, 절대압력은 $6 + 1.0332 \approx 7.0\ \mathrm{kgf/cm^2}$로 계산된다.

따라서 보기 중 7에 가장 가까운 값이 절대압력이며, 게이지압력 값 자체(6)나 그보다 작은 값(3, 5)은 대기압을 더하지 않은 값이거나 계산이 맞지 않는 값이다.

열전대는 +, - 단자를 보상도선의 +, -와 서로 같은 극성끼리 정확히 맞춰 연결해야 한다. 보기처럼 “+를 -와, -를 +와” 일치시키는 것은 극성을 반대로 연결하는 것이므로, 오히려 기전력 오차와 오지시를 일으키는 잘못된 결선 방법이다.

삽입부의 냉기 유입 방지, 주위 고온체 복사열에 의한 오차 방지, 사용 조건에 맞는 보호관 선택은 모두 열전대 온도계를 정확히 사용하기 위한 올바른 주의사항이다.

오르자트(Orsat) 가스분석기는 시료 가스를 KOH 수용액, 피로갈롤 용액, 암모니아성 염화제1구리 용액에 차례로 흡수시켜 각 성분의 흡수 전후 부피 감소량으로 농도를 구하는 화학적 분석기로, 통상 CO₂ → O₂ → CO 순서로 3성분을 분석한다.

SO₂는 오르자트의 표준 흡수 계열에 포함되지 않으므로, SO₂가 들어간 조합은 오르자트 가스분석기의 분석 대상으로 적절하지 않다.

색온도계는 물체가 내는 빛의 파장(색) 비율로 온도를 구하는 방식이어서, 서로 다른 두 파장의 방사강도 비를 이용하기 때문에 방사율에 의한 오차가 작다는 것이 큰 장점이다. 따라서 “방사율의 영향이 크다”는 설명은 색온도계의 실제 특성과 반대된다.

광흡수(먼지, 연기 등)의 영향이 비교적 적고, 응답이 빠르며, 구조가 복잡해 주변 빛 반사의 영향을 받기 쉽다는 점은 색온도계의 실제 특징으로 알려져 있다.

국제단위계(SI)는 길이·질량·시간 등을 나타내는 기본단위와, 기본단위의 조합으로 만들어지는 유도단위로 구성된다. 라디안·스테라디안은 종래 보조단위라는 별도 분류로 다루었고(현재는 유도단위에 포함시킨다), 시험에서는 기본단위·유도단위·보조단위를 SI의 분류로 본다.

어느 경우에도 “응용단위”라는 명칭의 분류는 SI 체계에 존재하지 않으므로, 국제단위계의 분류로 옳지 않다.

에너지법에 따른 지역에너지계획에는 해당 지역의 에너지 수급 추이와 전망, 에너지의 안정적 공급을 위한 대책, 신·재생에너지 등 미활용 에너지원의 개발·사용 대책, 에너지 사용의 합리화 및 온실가스 배출감소 대책 등이 포함되도록 규정되어 있다.

“에너지 효율적 사용을 위한 기술개발에 관한 사항”은 지역에너지계획에 법령상 명시된 항목이 아니므로, 포함되어야 할 사항으로 볼 수 없다.

파형노통은 평판 노통에 비해 표면적이 넓어 전열 효과가 좋고, 주름 구조 덕분에 열팽창·수축을 흡수하는 탄력성(신축성)이 우수하다는 것이 큰 장점이다. 따라서 “열의 신축에 의한 탄력성이 나쁘다”는 설명은 파형노통의 실제 특성과 반대이다.

강도가 크고, 주름 가공으로 인해 제작비가 비싸며, 요철 부위에 스케일이 쌓이기 쉽다는 점은 파형노통에 대한 옳은 설명이다.

제강 평로(open hearth furnace)는 배기가스의 현열을 내화물로 된 격자형 축열체에 저장했다가, 유로를 주기적으로 전환하여 저장된 열로 유입되는 공기(또는 연료가스)를 예열하는 축열실(축열식 재생기) 방식을 전통적으로 채용해 왔다.

환열기(레큐퍼레이터)는 열을 저장하지 않고 격벽을 사이에 두고 배기가스와 예열 대상 유체가 동시에 흐르며 연속적으로 열을 주고받는 방식으로, 평로의 대표적인 배열회수 장치와는 구분된다.

볼밸브는 구형 디스크가 90° 회전하면서 개폐되는 구조로, 밸브대 회전 시 시트(패킹)와의 접촉이 원주 방향으로 크게 미끄러지지 않고 볼과 시트가 압착된 상태를 유지하므로 오히려 기밀성이 우수한 밸브로 평가된다. 따라서 “패킹과의 원주방향 움직임이 커서 기밀성이 약하다”는 설명은 사실과 다르다.

유로가 배관과 같은 원형 통로 형상이어서 유체저항이 적고, 90° 회전만으로 신속하게 개폐되어 자동조작밸브로 널리 쓰이며, 별도 이음쇠 없이 설치공간이 작고 보수가 쉬운 점은 볼밸브의 실제 장점이다.

에너지이용 합리화법은 에너지 수급 위기 시 정부가 에너지 사용의 제한 또는 금지에 관한 조정·명령 등 필요한 조치를 할 수 있도록 하고 있으며, 이를 정당한 사유 없이 위반한 에너지사용자에게는 300만원 이하의 과태료를 부과하도록 정하고 있다.

따라서 보기의 나머지 금액은 이 조항이 정한 과태료 상한과 일치하지 않는다.

제겔콘(Seger cone, SK) 번호는 클수록 내화도(연화 온도)가 높음을 나타내며, 통상 SK 26(약 1580℃) 이상의 내화도를 갖는 벽돌을 내화물로 정의한다. 이 부분 자체는 옳은 서술이다.

그러나 1530℃에 해당하는 제겔콘 번호는 20번이고, 제겔콘 번호 체계는 20번 다음이 곧바로 26번으로 이어져 21~25번이 존재하지 않는다. 따라서 “제겔콘 22번의 내화도가 1530℃”라는 서술은 성립하지 않는다.

샤모트질 벽돌의 제조 원리, 중성질 내화물의 종류(고알루미나질·탄소질·탄화규소질·크롬질), 용융내화물이 원료를 용융시킨 뒤 주조해 만든다는 설명은 모두 옳은 내용이다.

에너지이용 합리화법 관련 규정에서는 온수발생 보일러 및 열매체를 가열하는 보일러의 용량을 증발량으로 환산할 때 $697.8\ \mathrm{kW}$를 $1\ \mathrm{t/h}$로 구분하도록 정하고 있다.

이 값은 증발량 1t/h에 상당하는 시간당 60만 kcal의 열량을 SI 단위로 환산한 것과 같다. $600000\ \mathrm{kcal/h} \times 1.163\ \mathrm{W/(kcal/h)} = 697800\ \mathrm{W} = 697.8\ \mathrm{kW}$이므로, 보기의 나머지 값들은 이 환산 기준과 맞지 않는다.

소형 온수보일러는 에너지이용 합리화법령상 전열면적 $14\ \mathrm{m^2}$ 이하이면서 최고사용압력 $0.35\ \mathrm{MPa}$ 이하의 온수를 발생시키는 보일러로 정의되며(단, 구멍탄용·축열식 전기보일러·가스사용량 17kg/h 이하 가스용 온수보일러는 제외), 이 기준을 벗어나는 보일러는 소형 온수보일러의 적용범위에 포함되지 않는다.

전열면적을 10m²로 낮추거나 최고사용압력을 0.45MPa로 높인 조합은 실제 소형 온수보일러의 판정 기준과 일치하지 않는다.

터널 가마는 원료(제품)가 실린 대차가 긴 터널형 노 안을 일정 속도로 이동하면서 예열-소성-냉각 구간을 순차적으로 통과하는 연속식 가마로, 각 구간의 온도가 일정하게 유지되어 소성이 균일하고 소성시간이 짧으며, 폐가스 열을 예열에 활용해 열효율이 좋고 온도조절의 자동화가 쉽다는 특징을 가진다.

도염식·승염식 가마 및 도염식 둥근가마는 불연속(batch)식 또는 반연속식 가마로, 터널 가마에 비해 소성 균일도와 열효율, 자동화 측면에서 뒤떨어진다.

보온재의 열전도율은 대체로 재료의 밀도가 낮을수록(기공이 많고 가벼울수록) 작아지는 경향이 있으므로, “밀도가 높아야 한다”는 설명은 열전도율을 작게 만드는 조건과 반대된다.

재료 두께가 두꺼울수록 단열 효과(열저항)가 커지고, 온도가 낮을수록 열전도율이 작아지며, 기공이 작고 폐쇄된 기공률이 클수록(대류 없이 정체 공기층을 많이 포함할수록) 열전도율이 작아진다는 설명은 모두 옳다.

에너지이용 합리화법에 따라 효율관리기자재의 제조업자(수입업자 포함)는 효율관리시험기관으로부터 측정결과를 통보받은 날부터 90일 이내에 그 측정결과를 한국에너지공단에 신고하여야 한다.

15일·30일·60일은 실제 법정 신고기한보다 짧은 기간으로, 규정된 신고기한과는 차이가 있다.

검사대상기기 관리대행기관으로 지정(변경지정)받으려는 자는 신청 시 장비명세서, 기술인력명세서, 그리고 변경지정의 경우 변경사항을 증명할 수 있는 서류 등 실무적으로 보유 역량을 확인할 수 있는 서류를 제출하도록 정해져 있다.

“향후 3년간의 안전관리대행 사업계획서”와 같은 장기 사업계획서는 관리대행기관 지정신청 시 첨부해야 하는 서류 목록에 해당하지 않는다.

내화물은 고온에서 사용되는 재료이므로 사용온도에서 연화·변형되지 않고, 상온·사용온도에서 압축강도가 크며, 내마모성과 내침식성을 갖추어야 한다.

반면 온도 변화에 따른 열팽창·수축은 작아야 균열이나 스폴링(박리) 없이 안정적으로 사용할 수 있으므로, “열에 의한 팽창 수축이 클 것”은 내화물이 갖추어야 할 조건과 반대된다.

에너지이용 합리화법의 양벌규정은 법인의 대표자나 종업원 등이 저장의무 위반, 검사대상기기의 검사 미이행, 검사대상기기관리자 미선임 등 벌칙(형사처벌) 대상 위반행위를 저지른 경우, 행위자뿐 아니라 그 법인·개인에게도 함께 벌금형을 과하도록 하는 규정이다.

공무원의 서류검사를 방해한 행위는 이러한 벌칙 대상 위반행위와 별도로 과태료 부과 대상으로 규정되어 있어, 양벌규정이 적용되는 범위에 포함되지 않는다.

포스테라이트(forsterite)질 내화물은 감람석 계열의 포스테라이트(Mg₂SiO₄)를 주성분으로 하는 MgO-SiO₂계 내화물로, 마그네시아질(주로 MgO), 돌로마이트질(CaO-MgO계), 마그네시아-크롬질(MgO-Cr₂O₃계) 내화물과는 화학조성 계열이 다르다.

따라서 MgO-SiO₂계로 분류되는 것은 보기 중 포스테라이트질 내화물이다.

에너지이용 합리화법령의 보고 규정에 따르면 공단이사장 또는 검사기관의 장은 매달 검사대상기기의 검사 실적을 다음 달 10일까지 시·도지사에게 보고하여야 한다. 따라서 ⓐ에는 10, ⓑ에는 시·도지사가 들어간다.

검사대상기기의 설치신고 수리와 검사 행정 권한은 시·도지사에게 위임되어 있고, 실제 검사 업무는 공단(또는 지정 검사기관)이 수행한다. 그래서 검사를 수행한 기관이 그 실적을 권한을 가진 시·도지사에게 되돌려 보고하는 구조가 된다.

비슷한 기한 규정인 검사대상기기의 사용중지·폐기·설치자 변경 신고(사유 발생일부터 15일 이내)와 헷갈리기 쉬우므로, "매달 검사 실적 → 다음 달 10일 → 시·도지사"를 한 묶음으로 외워 두는 것이 좋다.

실리카(SiO₂)는 온도·압력 조건에 따라 규석(석영), 트리디마이트, 크리스토발라이트 등 여러 결정형(다형)으로 존재하며, 한 결정형에서 다른 결정형으로 원자 배열이 바뀌는 현상을 전이(inversion)라고 한다.

이때 전이가 일어나는 속도를 촉진시켜 반응이 빠르게 진행되도록 돕는 첨가 성분을 광화제(mineralizer)라 하므로, 이 설명이 실리카 전이특성을 옳게 나타낸 것이다.

에너지이용 합리화법에 따라 에너지사용계획의 검토, 에너지절약전문기업(ESCO)의 등록, 냉난방온도의 유지·관리 여부에 대한 점검·실태 파악 등 다수의 집행 업무는 산업통상자원부장관 또는 시·도지사가 한국에너지공단이사장에게 위탁하여 수행하도록 정해져 있다.

반면 에너지이용 합리화 기본계획의 수립은 정부 정책의 근간이 되는 사항으로 산업통상자원부장관이 직접 수립하는 고유 업무이며, 공단에 위탁되는 업무에 해당하지 않는다.

소성내화물은 원료를 잘게 부수는 분쇄, 결합제와 물 등을 섞어 반죽하는 혼련, 원하는 형태로 만드는 성형, 수분을 제거하는 건조, 마지막으로 고온에서 굽는 소성의 순서로 제조된다.

혼련을 거치지 않고 성형하거나, 건조를 성형보다 앞세우는 등 순서가 뒤바뀐 조합은 실제 제조 공정과 맞지 않는다.

평균에너지소비효율의 개선기간은 개선명령을 받은 날부터 다음 해 12월 31일까지이다. 개선기간이 다음해 1월 31일까지라고 한 설명은 기간을 크게 줄여 잘못 옮긴 것이므로 옳지 않다.

나머지 설명은 규정과 일치한다. 기자재의 종류별 에너지소비효율 산정방법은 산업통상자원부장관이 정하여 고시하며, 평균에너지소비효율은 $\dfrac{\text{기자재 판매량}}{\sum\left[\dfrac{\text{기자재 종류별 국내판매량}}{\text{기자재 종류별 에너지소비효율}}\right]}$ 로 산정한다. 분모가 판매량을 효율로 나눈 값들의 합이라는 점에서 단순 평균이 아니라 조화평균 형태다.

또 개선명령을 받은 자는 명령을 받은 날부터 60일 이내에 개선명령 이행계획을 수립해 제출해야 한다. 이행계획 60일 / 개선기간 다음 해 12월 31일로 숫자를 짝지어 정리하면 이런 변형 지문에 흔들리지 않는다.

그림의 V형 맞대기 용접이음에서 인장하중 W는 이음부 단면을 잡아당기는 방향으로 작용하고, 이에 저항하는 유효 단면은 목두께 h × 용접길이 ℓ 이다. 따라서 인장응력은 $\sigma = \dfrac{W}{h\,\ell}$ 로 구한다.

그림에서 h는 판 표면 아래쪽으로 표시된 모재 두께(목두께)이고, 표면 위로 볼록하게 솟은 덧살 a는 시공 편차가 커서 강도 계산에서 제외한다. 개선각 θ° 역시 용착 형상을 나타낼 뿐 응력 계산식에는 들어가지 않는다.

분자에 2를 곱하거나 분모에 2를 넣은 식은 용접선이 두 줄인 필릿용접과 혼동한 것이다. 분모를 h·a로 쓴 식은 판 두께와 덧살 높이를 곱한 것이어서, 하중 방향에 직각인 실제 저항 단면(용접길이 방향)이 빠져 있어 틀린다. 맞대기 용접은 목두께 × 용접길이 하나로 계산한다고 정리하면 된다.

표면응축기 관벽을 평면벽으로 근사하면, 총괄전열계수(총괄열관류율) $K$는 증기측 열전달저항, 관벽의 전도저항, 물측 열전달저항을 직렬로 합산한 값의 역수로 구한다.

$\dfrac{1}{K} = \dfrac{1}{h_{steam}} + \dfrac{t}{\lambda} + \dfrac{1}{h_{water}} = \dfrac{1}{6000} + \dfrac{0.002}{35} + \dfrac{1}{2500}$

각 항을 계산하면 $0.0001667 + 0.0000571 + 0.0004 = 0.0006238\ \mathrm{m^2\cdot h\cdot ℃/kcal}$이며, 그 역수를 취하면 $K \approx 1603\ \mathrm{kcal/(m^2\cdot h\cdot ℃)}$로, 계산 결과가 제시된 값과 일치한다.

평형통풍(균형통풍)은 노(연소실) 앞쪽에는 압입 팬(강제 통풍), 연도 끝(굴뚝 쪽)에는 유인 팬을 함께 설치하여 노 내부의 압력을 대기압에 가깝게, 또는 임의의 수준으로 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 통풍 방식이다.

자연통풍은 굴뚝의 밀도차만을 이용하고, 압입통풍은 노 앞쪽 팬만, 유인통풍은 연도 쪽 팬만 사용하므로, 노 내 압력을 임의로 조절하는 목적에는 두 팬을 함께 쓰는 평형통풍이 적합하다.

연소가스 온도는 1000℃에서 500℃로 낮아지고 보일러수 온도는 210℃로 일정하므로, 양 끝단의 온도차는 각각 $\Delta T_1 = 1000-210 = 790\ ℃$, $\Delta T_2 = 500-210 = 290\ ℃$이다.

대수평균온도차는 $\Delta T_{lm} = \dfrac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln(\Delta T_1/\Delta T_2)} = \dfrac{790-290}{\ln(790/290)} \approx \dfrac{500}{1.0022} \approx 499\ ℃$로 구해진다.

단위 면적당 열교환량은 $q = K \cdot \Delta T_{lm} = 150 \times 499 \approx 74839\ \mathrm{kcal/(m^2\cdot h)}$로, 계산 결과가 제시된 값과 일치한다.

탁도는 물속에 존재하는 부유물질에 의해 빛이 흡수·산란되는 정도를 나타내는 지표로, 표준적으로 카올린 1mg을 증류수 1L에 넣었을 때 나타나는 색과 같은 색을 띠는 물을 탁도 1도의 물로 정의한다.

카올린 1g(1000mg)을 기준으로 삼거나, 카올린 대신 탄산칼슘을 기준물질로 삼는 서술은 실제 탁도의 표준 정의와 일치하지 않는다.

노통연관식 원통보일러의 대표 기종은 스코치 보일러, 하우덴 존슨 보일러 등이며, 라몽트 보일러는 강제순환식 수관보일러의 대표 기종이다. 따라서 노통연관식과 라몽트 보일러를 연결한 것은 틀린 조합이다.

노통식 원통보일러의 대표 기종은 코르니시 보일러이고, 자연순환식 수관보일러의 대표 기종은 다쿠마 보일러, 관류보일러의 대표 기종은 슐처 보일러로 각각 올바르게 짝지어져 있다.

강판 제조 과정의 결함으로 판이 두 겹으로 갈라진 것을 라미네이션이라 하며, 이 부분이 화염 등 외부의 강한 열을 받아 소손되면서 표면이 부풀어 오르는 손상을 블리스터(blister)라고 한다. 갈라진 층 사이가 가열·팽창하면서 바깥쪽 판을 밀어 올리기 때문에 물집 모양으로 부풀게 된다.

크랙은 균열, 압궤는 외압을 받는 부분이 눌려 찌그러지는 손상, 만곡은 휘어지는 변형으로 각각 열에 의한 부풀음과는 구분된다.

맞대기 용접에서 그루브 형상은 판 두께에 따라 선택하며, 두꺼운 판일수록 용착 금속량을 줄이기 위해 양쪽에서 홈을 파는 형태를 사용한다. 판 두께가 50mm 이상으로 매우 두꺼운 경우에는 양면에서 U형으로 홈을 가공한 H형 그루브가 적합하다.

V형은 비교적 얇은 판(대략 6~19mm)에 쓰이는 형상이고, 나머지 형상들도 이보다 얇거나 중간 두께의 판을 전제로 한 것이므로 50mm 이상의 후판에는 맞지 않는다.

관 내경 200mm의 단면적은 $A=\dfrac{\pi}{4}D^2=\dfrac{\pi}{4}(0.2\,\mathrm{m})^2\approx0.0314\,\mathrm{m^2}$이고, 유량은 $Q=1500\,\mathrm{L/min}=0.025\,\mathrm{m^3/s}$이다.

따라서 유속은 $v=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.025}{0.0314}\approx0.796\,\mathrm{m/s}$로, 약 0.79 m/s가 된다.

보일러수를 pH 10.5~11.5 정도의 약알칼리성으로 관리하는 것은 강재의 부식을 억제하는 동시에 스케일(관석) 부착을 방지하기 위함이다. 지나치게 산성이면 부식이 촉진되고, 반대로 과도한 알칼리성은 가성취화 등 다른 문제를 유발하므로 적정 범위를 유지한다.

염산 첨가나 과잉 알칼리성 유지, 표면에 딱딱한 스케일을 만드는 것은 모두 보일러수 관리 목적과 배치되는 설명이다.

급수펌프는 크게 왕복식과 회전식(원심식)으로 나뉜다. 터빈펌프는 임펠러의 회전으로 물을 밀어내는 원심식(회전식) 펌프에 해당한다.

워싱턴펌프, 피스톤펌프, 플런저펌프는 모두 피스톤이나 플런저의 왕복 운동으로 급수를 압송하는 왕복식 펌프이다.

보일러 연소실에서 발생한 고온의 연소가스는 온도가 가장 높은 상태에서 먼저 증기를 과열시키는 과열기를 지나고, 이후 온도가 낮아진 상태에서 급수를 예열하는 절탄기, 마지막으로 연소용 공기를 예열하는 공기예열기를 차례로 통과한 뒤 연돌로 배출된다.

각 열교환기가 요구하는 온도 수준에 맞춰 고온의 가스를 먼저 만나야 하는 장치 순으로 배치되기 때문이며, 이 순서를 벗어난 배열은 실제 연소가스 흐름과 맞지 않는다.

최고사용압력 3MPa 이하 수관보일러의 급수는 스케일 및 부식을 방지하기 위해 약알칼리성(pH 8.0~9.5)을 유지하고, 경도는 0 mgCaCO₃/L, 용존산소는 0.1 mgO/L 이하로 관리하도록 규정되어 있다.

나머지 조합은 pH 범위가 급수가 아닌 보일러수(관수)에 가깝거나, 경도·용존산소 허용치가 이 기준과 달라 3MPa 이하 수관보일러의 급수 기준으로는 옳지 않다.

보일러 동체(원통형 압력용기)의 세로이음부 두께는 허용인장응력, 이음효율, 부식여유를 반영한 식으로 구한다. 허용인장응력은 인장강도를 안전계수로 나눈 $\sigma_a=\dfrac{35}{5}=7\,\mathrm{kg/mm^2}$이다.

이를 이용해 두께를 계산하면 $t=\dfrac{P\cdot D}{200\,\sigma_a\,\eta}+C=\dfrac{12\times800}{200\times7\times0.85}+1\approx8.07+1\approx9\,\mathrm{mm}$로, 9mm가 산출된다.

탈기기(deaerator)는 보일러 급수 중에 녹아있는 기체 성분, 특히 용존산소(O₂)를 제거하기 위한 장치이다. 용존산소는 배관과 보일러 계통에 점식 등 부식을 일으키는 주된 원인이므로 급수 계통에서 미리 제거해야 한다.

황산은 용존가스가 아니라 수용액 중의 산 성분이고, 황화수소나 이산화황도 보일러 급수에서 탈기기가 다루는 대표적인 용존가스는 아니므로 주된 제거 대상과 거리가 있다.

점식(pitting corrosion)은 국부적으로 발생하는 부식이지만, 좁은 면적에 부식이 집중되기 때문에 오히려 진행 속도가 빠르고 짧은 시간에 판을 관통할 위험이 있는 손상 형태이다. 따라서 진행이 느리다는 설명은 점식의 실제 특성과 맞지 않는다.

점식은 전기화학적 부식 반응이며, 보호피막이 손상되었거나 고열을 받는 수열면에서 발생하기 쉽고, 원인이 되는 용존산소를 제거하면 발생을 억제할 수 있다는 점은 모두 점식에 대한 옳은 설명이다.

육용강제 보일러의 동체 최소두께는 안지름 구간별로 900mm 이하 6mm, 900~1350mm 8mm, 1350~1850mm 10mm, 1850mm 초과 12mm로 정해져 있다.

이때 안지름 900mm 이하의 최소두께 6mm는 스테이를 부착하지 않는 경우에 적용되는 값이고, 스테이를 부착하는 경우에는 8mm 이상으로 하도록 되어 있다. 따라서 '스테이를 부착할 경우 6mm'라고 한 조건 설명이 잘못되었다.

온수보일러의 방출관(도피관) 최소 안지름은 전열면적 구간에 따라 단계적으로 커지도록 규정되어 있으며, 전열면적 10㎡ 이상 15㎡ 미만 구간에서는 최소 30mm 이상이 되도록 정해져 있다.

전열면적이 이보다 작은 구간은 더 작은 구경이, 큰 구간은 더 큰 구경이 요구되므로 이 구간에 25mm 이하나 40mm 이상의 값을 적용하는 것은 기준과 맞지 않는다.

연소량을 일정하게 유지하면서 부하가 낮을 때 남는 증기를 물에 저장했다가, 부하가 급격히 늘어날 때 그 열을 방출해 증기를 추가로 공급하는 장치를 어큐뮬레이터(축열기)라고 한다. 보일러의 연소 상태를 안정적으로 유지하면서도 급격한 부하변동에 대응할 수 있게 해준다.

탈기기는 용존가스 제거 장치, 인젝터는 급수 장치, 재열기는 터빈 중간에서 증기를 재가열하는 장치로 각각 잉여증기 축적 기능과는 무관하다.

랭카셔 보일러는 노통이 2개인 노통식 원통보일러로, 보유 수량이 많아 부하변동에도 압력변화가 적고 취급이 간단하다는 장점이 있지만, 연관보일러에 비해 전열면적이 작아 효율은 낮은 편이다.

원통형 보일러는 구조가 단순해 오히려 급수처리가 비교적 까다롭지 않은 편이며, 다만 보유수량이 많아 가동 후 증기 발생까지 시간이 오래 걸린다는 특징을 가진다. 급수처리가 까다롭다는 설명은 랭카셔 보일러의 실제 특성과 맞지 않는다.