19년 2회차

보일러에 부착하는 압력계는 고온의 증기가 직접 닿지 않도록 물을 넣은 안지름 6.5mm 이상의 사이폰관 또는 이와 동등한 장치를 통해 부착하여 보호해야 한다.

나머지 설명은 수치가 어긋난다. 증기보일러 압력계의 눈금판 바깥지름은 원칙적으로 100mm 이상이며, 최대증발량 10t/h 이하의 관류보일러 등 일정 조건에서 60mm 이상으로 완화될 수 있다. 또한 압력계의 최고 눈금은 최고사용압력의 1.5배 이상 3배 이하여야 한다.

외분식 보일러의 특징으로 거리가 먼 것은 복사열의 흡수가 많다는 설명이다.

외분식은 연소실이 보일러 본체 밖에 별도로 설치되는 구조라 전열면이 화염 복사열을 직접 받는 정도가 내분식보다 적다.

• 연소실이 독립되어 있어 개조나 보수가 용이하다.
• 노 벽이 내화물이라 노내 온도를 높게 유지할 수 있다.
• 연소실 설계 자유도가 커서 다양한 연료를 사용할 수 있다.

운전 중 수면계 유리가 파손되면 고온·고압의 물과 증기가 함께 분출될 수 있어 위험하므로, 가장 먼저 물 콕을 닫아 물 쪽에서의 유출을 차단하는 것이 우선 조치이다.

이후 증기 쪽 콕을 닫고 드레인콕을 열어 잔류 압력이 빠졌는지 확인한 다음 유리관을 교체하는 순서로 진행한다.

연료유 탱크에 전열식(전기히터) 가열장치를 설치할 때는 전열체가 기름에 직접 노출되어 국부 과열·발화를 일으키지 않도록 저항밀봉피복식과 같이 열원이 기름과 직접 접촉하지 않는 구조로 해야 한다. 따라서 직접식 구조도 허용된다는 설명은 옳지 않다.

• 가열 열원으로 증기·온수·전기를 사용한다는 설명은 맞다.
• 열매체가 동절기에 얼 우려가 있으면 동결 방지 조치를 하도록 정하고 있다.
• 기름 취출구 등에 온도계를 설치해 유온을 확인하도록 하는 것도 옳은 내용이다.

물에 가성소다 같은 알칼리도 상승제나 아황산소다 같은 방식제를 넣는 것은 소다만수보존법의 방식이며, 만수보존법은 깨끗한 물을 가득 채워 두는 방법이므로 해당 설명은 틀렸다.

구조나 설치조건상 건조상태 유지가 어려울 때 이용하는 점, 동결 우려가 있으면 단기 휴지라도 사용해서는 안 되는 점, 소다만수법과 동일한 요령으로 깨끗한 물을 가득 채우는 점은 모두 만수보존법의 올바른 설명이다.

온도조절식 증기 트랩은 온도의 변화에 따라 작동하는 감지 원소를 이용하여 응축수를 배출한다. 버킷 트랩과 플로트 트랩은 응축수의 액위 변화를 감지하는 기계식 트랩이고, 열동식 트랩은 이중 금속판(바이메탈)이 온도 변화에 따라 팽창·수축하면서 밸브를 개폐하는 온도조절식 트랩이며, 디스크형 트랩은 응축수와 포화증기의 온도 차이를 이용하는 열역학적 트랩이다. 따라서 정답은 열동식 트랩이다.

수관식 보일러라도 전열면 청소가 용이한 구조라면 별도의 청소구멍을 반드시 둘 필요는 없으므로, '반드시 청소할 수 있는 구멍이 있어야 한다'는 설명은 잘못되었다.

기초가 약해 내려앉거나 갈라지지 않아야 하는 것, 사용압력이 최고사용압력을 넘지 않도록 설치하는 것, 보일러를 바닥 지지물에 고정하는 것은 모두 올바른 설치 유의사항이다.

포스트 퍼지는 보일러 운전 종료 직후 송풍기를 가동해 노내와 연도에 남아 있는 잔류 가연성 가스를 배출시키는 작업이다.

프리 퍼지는 점화 전에 같은 목적으로 미리 환기하는 작업이며, 페일 세이프와 풀 프루프는 제어 설계상의 안전 개념으로 이 작업과는 다른 용어이다.

물을 데우는 데 실제로 필요한 열량과 공급한 열량의 비로 계산하면 열효율은 60%이다.

필요열량은 $Q = m c \Delta T = 400 \times 1 \times (80-20) = 24{,}000\ \mathrm{kcal}$이다.

따라서 열효율은 $\eta = \dfrac{24{,}000}{40{,}000} \times 100 = 60\%$로 계산된다.

유류 보일러의 중유 시스템에서 흡입측 여과망은 20~60mesh가 표준이다.

중유는 점도가 높고 불순물을 포함할 수 있어 연소 전에 적절한 단계별 여과가 필요한데, 흡입측(fuel tank suction strainer)은 대입자 불순물만 걸러내는 1단 여과 역할을 하므로 눈 크기가 비교적 크다.

• 반면 고압 분사 직전의 노즐 여과망은 100~150mesh처럼 더 미세하다.
• 1~10mesh는 유조차 배출구 같이 극히 조대한 여과용이다.

따라서 중유 흡입측 여과망 규격은 20~60mesh이다.

연소효율은 공급된 열량 중 실제로 연소에 사용된 열량의 비율로 나타낸다.

따라서 연소효율은 $\dfrac{\text{실제연소열}}{\text{공급열}}\times100$로 계산한다.

공급열 대비 실제연소열의 비를 구하는 식이므로, 분자와 분모가 뒤바뀌거나 유효열을 사용하는 식은 연소효율이 아니라 다른 개념(유효열/실제연소열은 전열효율)을 나타낸다.

보일러 내처리제 중 pH·알칼리 조정 작용을 하는 약제에 해당하지 않는 것은 히드라진이다.

히드라진은 보일러수에 남은 용존산소를 제거하는 탈산소제로 쓰이며, pH나 알칼리도 조정이 목적이 아니다.

• 수산화나트륨은 대표적인 알칼리도 조정제다.
• 인산은 인산염 처리로 pH·경도를 조정하는 데 쓰인다.
• 암모니아는 휘발성 알칼리제로 pH를 조정하는 데 쓰인다.

맥도널식 경보기는 플로트의 위치 변위에 따라 수은 스위치 또는 마이크로 스위치를 작동시키는 방식의 수위경보기다. 기계식 경보기는 부자와 연결된 기계장치로 직접 경보음을 발생시키고, 자석식 경보기는 부자에 부착된 자석이 리드 스위치를 작동시키며, 전극식 경보기는 수위 상승에 따라 전극 간 임피던스 변화로 회로를 제어한다. 맥도널식은 플로트 운동으로 스위치(수은 또는 마이크로)를 기계적으로 접촉·전환하여 신호를 보내는 독립적인 구조다.

온수난방은 온수의 밀도(비중) 차로 순환이 이루어지는 방식이 기본이어서 일정한 순환 수두가 필요하고, 높이가 커지면 하부 배관에 걸리는 정수두도 커지므로 건물 높이에 제한을 받는 것이 일반적 특징이다.

따라서 "건물 높이에 제한을 받지 않는다"는 설명은 온수난방의 특징과 맞지 않는다.

반면 열용량이 커 예열시간이 길고, 온수 온도를 바꿔 부하 변동에 대응하기 쉬우며, 방열면 온도가 낮아 실내 쾌감도가 높다는 점은 온수난방의 실제 특징에 해당한다.

고체 연료의 고위발열량(총발열량)에서 저위발열량(순발열량)으로 변환할 때는 연료 중 수소의 연소로 생성된 수증기가 응축하면서 방출하는 응축열을 제거해야 한다.

고위발열량은 수증기가 액체 물로 응축할 때의 열까지 포함하지만, 저위발열량은 배기가스 중 수증기 상태로 배출되므로 이 응축열을 빼야 한다.

따라서 저위발열량 계산식은 "저위발열량 = 고위발열량 - (연료 중 수소함유율 × 수소의 응축열 × 연료 중 수분함유율)"의 형태로 수소와 수분 함유율이 필수 인자가 된다.

보일러 내부에 아연판을 매다는 것은 아연이 철보다 이온화 경향이 커서 먼저 부식되는 희생양극 역할을 하도록 하여, 보일러 강판 자체의 부식을 방지하기 위한 목적이다.

연료의 가연 성분이 아닌 것은 질소(N)이다.

탄소(C), 수소(H), 황(S)은 산소와 반응하여 열을 내는 가연성분이지만, 질소는 연소에 관여하지 않는 불연성분이다.

배기가스 분석의 궁극적인 목적은 공기비를 파악해 과잉공기를 적정 수준으로 조절함으로써 최적의 연소효율을 도모하는 데 있다.

노내압 조정, 연소열량 계산, 매연농도 산출은 배기가스 분석 과정에서 부수적으로 확인될 수 있는 항목일 뿐, 분석의 근본 목적은 아니다.

점화 전 댐퍼는 열어 놓아 노 내와 연도에 체류한 가연성 가스를 충분히 배출(프리퍼지)한 뒤 점화해야 역화를 막을 수 있다.

댐퍼를 닫아 놓은 상태에서 점화하면 오히려 노 내에 미연소 가스가 쌓여 역화(逆火)의 위험이 커지므로 이는 틀린 취급 방법이다.

• 점화 후 화력을 급격히 올리지 않는 것은 올바른 취급이다.
• 압력계·수위계 등 부속장치 점검을 소홀히 하지 않는 것도 옳은 취급이다.
• 송기 시 주증기밸브를 서서히 여는 것 역시 수격작용을 막기 위한 올바른 방법이다.

디스크 트랩은 응축수와 증기의 유속·비체적 차이를 이용해 밸브 디스크가 개폐되는 열역학적 트랩에 해당한다.

버킷 트랩과 플로트 트랩은 응축수의 부력 차이를 이용하는 기계적 트랩이고, 바이메탈 트랩은 온도 변화에 따른 금속의 팽창 차이를 이용하는 온도조절식 트랩이다.

에너지이용합리화법은 에너지 수급 안정과 에너지의 효율적 이용을 촉진해 에너지 소비를 절감하고 그로 인한 환경피해를 줄이는 것을 목적으로 한다.

에너지 소비 촉진 및 자원 개발은 오히려 법의 취지와 반대되는 내용으로, 이 법이 추구하는 목적에 해당하지 않는다.

수관보일러 외부청소에는 압축공기를 쏘는 에어쇼킹법, 증기를 쏘는 스팀쇼킹법, 물을 쏘는 워터쇼킹법이 쓰이며, "통풍쇼킹법"이라는 방식은 없다.

LPG는 기체 상태에서 공기보다 무겁고, 주성분이 메탄인 도시가스보다도 비중이 커서 무겁다. 따라서 도시가스보다 가볍다는 설명은 틀렸다.

• 액체에서 기체로 바뀌면 체적이 크게 증가한다는 설명은 맞다.
• 액화시켜 부피를 줄이면 적은 용기에도 충전할 수 있다는 설명도 맞다.
• 압력·온도 변화에 따라 쉽게 액화·기화된다는 설명도 LPG의 일반적 성질이다.

배기가스 중 CO₂, O₂, CO를 순서대로 측정하는 가스 분석계는 오르사트 가스 분석계다.

오르사트 분석계는 각 성분을 순차적으로 흡수시키는 방식으로 작동하며, 일반적으로 KOH 용액으로 CO₂를 먼저 흡수한 후, 알칼리성 피로갈롤 용액으로 O₂를 흡수하고, 암모니아성 염화제2구리 용액으로 CO를 흡수하는 순서로 측정한다.

• 전기식 CO₂계는 특정 성분만 측정한다.
• 헴펠식은 습식 측정법으로 정확도가 낮다.
• 가스크로마토그래피는 고급 분석 장비로 배기가스 현장 측정에는 부적합하다.

중앙식 급탕법은 보일러실에서 건물 각 사용처까지 배관을 길게 연결해야 하므로 배관길이가 길어져 보수관리가 어려운 것이 단점이며, "배관길이가 짧아서"라는 설명은 사실과 반대된다.

대규모 건축물에서 급탕개소가 많을 때 사용하기 좋고, 급탕량이 많아 대량 사용에 용이하며, 비교적 저렴한 연료를 사용할 수 있다는 점은 모두 중앙식 급탕법의 실제 장점이다.

목표치와 실제 결과치의 차이를 검출해 그 값을 입력측으로 되돌려 계속 수정 동작을 반복하는 제어방식을 피드백 제어라고 한다.

순차제어는 정해진 순서대로 진행되는 제어이고, 인터록은 조건 불충족 시 정지시키는 안전기능이며, 캐스케이드 제어는 두 개의 제어계를 직렬로 연결한 방식이어서 피드백 제어와는 개념이 다르다.

기체연료는 연소속도가 빠르고 공기와의 혼합이 쉬워 연소조절이 용이하고 조절범위가 넓으며, 회분이 없어 대기오염 발생도 적다. 또한 유량 조절이 쉬워 자동제어 연소에 매우 적합하다.

따라서 속도가 느려 자동제어 연소에 부적합하다는 설명은 기체연료 연소장치의 실제 특징과 반대된다.

가스미터는 유체의 체적을 직접 재는 실측식과, 유량과 관계있는 다른 물리량을 측정해 간접적으로 구하는 추량식으로 나뉜다.

• 델타형은 유체 소용돌이를 이용하는 추량식 가스미터이다.
• 터빈형은 임펠러 회전수를 이용하는 추량식 가스미터이다.
• 벤튜리형은 차압을 이용하는 추량식 가스미터이다.

반면 루트형은 회전자로 유체 체적을 직접 계량하는 실측식 가스미터이므로 추량식에 속하지 않는다.

노통이 2개인 횡형 원통형 보일러는 랭커셔 보일러이며, 코르니시 보일러는 노통이 1개인 형식이다.

• 입형 보일러는 설치면적이 작고 설치가 간단하다는 설명은 맞다.
• 패키지형 노통연관 보일러는 내분식 구조라 방산 손실열량이 적다는 설명도 맞다.
• 기관 본체를 원통형으로 제작해 입형·횡형으로 설치한다는 정의도 원통형 보일러의 일반적 특징이다.

보일러 효율은 증기 발생에 실제로 이용된 열량과 공급한 연료가 완전연소했을 때 낼 수 있는 열량의 비로 정의된다.

20℃의 물을 100℃ 포화증기로 만드는 데 필요한 열량은 물을 100℃까지 올리는 현열과 100℃에서 증발시키는 잠열의 합이다.

현열: $10\,\mathrm{kg} \times 1\,\mathrm{kcal/kg\cdot ^\circ C} \times (100-20)^\circ C = 800\,\mathrm{kcal}$

잠열(100℃ 물의 증발잠열 약 539kcal/kg): $10\,\mathrm{kg} \times 539\,\mathrm{kcal/kg} = 5390\,\mathrm{kcal}$

따라서 총 필요열량은 $800 + 5390 = 6190\,\mathrm{kcal}$이다.

블리스터는 강판이나 관 제조 과정에서 생긴 라미네이션(층) 결함이 사용 중 열을 받아 혹처럼 부풀어 오르는 현상을 말한다.

제조 시 두 장의 층을 형성하는 것 자체는 라미네이션에 대한 설명이며, 노통이 외압으로 눌리는 현상은 압궤, 리벳 이음부 등 응력 집중부의 균열은 그루빙에 해당한다.

보온재의 열전도율은 온도가 높아질수록 증가한다. 보온재에 포함된 공기 등 기체의 경우 온도 상승에 따라 분자 운동이 활발해져 열전달이 증가하고, 고체 부분도 온도가 높아지면서 복사열 전달이 강해지기 때문이다. 따라서 보온재는 저온 환경에서 더 우수한 보온 성능을 발휘하며, 고온 환경에서는 상대적으로 단열성능이 저하된다.

보일러수의 순환이 원활하면 열이 고르게 전달되어 국부적인 과열을 막아주므로, 오히려 과열을 방지하는 요인이지 과열 원인이 될 수 없다.

반대로 스케일이나 유지분이 전열면에 부착되면 열전달이 방해되어 금속이 국부적으로 과열되고, 화염이나 복사열을 국부적으로 심하게 받는 부위도 과열되기 쉽다.

기체연료의 발열량은 부피 기준으로 나타내며, 온도·압력에 따른 부피 변화를 배제하기 위해 표준상태(0℃, 1atm) 부피인 N㎥(Normal ㎥)를 기준으로 kcal/N㎥로 표시한다.

kcal/m², kcal/cm², kcal/㎟는 모두 단위면적당 열량을 나타내는 단위이므로 기체연료의 발열량 표시에는 쓰이지 않는다.

플로트 트랩은 응축수의 수위 변화에 따라 부자(플로트)가 움직여 밸브를 개폐하는 기계적 트랩이다.

디스크 트랩·열역학적 트랩은 열역학적 원리로 작동하고, 온도조절 트랩은 온도차로 작동해 플로트 트랩과는 작동 원리가 다르다.

슈미트 보일러는 보일러 안의 물을 직접 가열하지 않고 밀폐된 1차 계통의 열매체를 통해 2차측 물을 데워 증기를 발생시키는 간접가열 보일러의 대표적인 예이다.

베록스 보일러는 강제순환식, 벤슨 보일러는 관류식, 코르니시 보일러는 노통이 하나인 원통형 보일러로, 모두 연소열이 물을 직접 가열하는 방식이라 간접가열에 해당하지 않는다.

자동연소제어(ACC)는 보일러가 부하변동에 따라 증기압력, 노내압력, 공기-연료비 등을 자동으로 조절하는 제어를 말하며, 온수보일러의 경우 온수온도 제어도 이에 포함된다.

위치 제어는 특정 대상물의 위치를 잡아주는 일반적인 서보제어 개념으로, 보일러의 자동연소제어 항목과는 관련이 없다.

저온부식은 배기가스 중 황산가스의 노점(산노점)이 낮을수록 방지에 유리하므로, 첨가제로 노점을 높이는 조치는 방지대책이 될 수 없다.

• 저온 전열면에 내식재료를 사용하면 부식 저항성을 높일 수 있다.
• 공기예열기·급수예열장치 표면에 보호피막을 하면 산성 응축수의 직접 접촉을 막을 수 있다.
• 배기가스 중 산소농도를 낮추면 아황산가스가 무수황산으로 산화되는 반응이 억제되어 노점이 낮아진다.

따라서 노점을 낮추는 것이 올바른 방지대책이며, 노점을 높이는 것은 오히려 저온부식을 촉진한다.

보일러 열정산은 에너지 보존 법칙을 적용한 것으로, 입열(연료의 발열량)과 출열(증기 생성에 사용된 열 + 모든 손실열)은 반드시 같아야 한다는 것이 기본 원리다.

• 방열손실로 입열이 항상 크다는 설명은 오류인데, 방열손실은 출열의 구성요소이므로 입열을 크게 하는 것이 아니라 입열의 일부를 차지한다.
• 열효율 증대장치로 출열이 항상 크다는 설명도 오류로, 열교환기 등 열효율 증대장치는 효율을 높여 손실을 줄일 뿐 출열 자체를 크게 하지 않는다.
• 연소효율에 따라 입열과 출열이 다르다는 설명은, 연소효율이 낮으면 미연소 손실이 커져 유효 입열이 감소하지만 열정산식 자체는 여전히 입열=출열의 관계를 유지하므로 오류다.

가압수식 집진장치에 임펄스 스크레버식을 짝지은 것이 잘못된 연결이다. 임펄스 스크러버는 회전체를 돌려 물을 잘게 흩뿌려 먼지를 붙잡는 회전식(회전세정식) 세정집진장치로, 같은 계열에 타이젠 와셔가 있다.

가압수식은 물에 압력을 걸어 분사해 먼지를 포집하는 방식이어서 벤투리 스크러버·제트 스크러버·사이클론 스크러버·충전탑·분무탑이 여기에 해당한다.

• 전기식 집진장치는 고전압 방전으로 먼지를 대전·포집하는 코트렐 집진장치가 대표 형식이다.
• 저유수식(유수식)에는 로터리 스크레버식·S임펠러식·나선안내익형·오리피스 스크러버가 있어 올바른 연결이다.
• 관성력식은 기류의 방향을 급격히 바꿔 먼지를 떨어뜨리므로 충돌식·반전식으로 나뉜다.

고압기류식 버너는 수 기압의 압축공기나 증기 등 별도의 분무매체를 이용해 연료를 미립화하므로, 연료와 분무매체 두 유체를 함께 쓴다는 의미에서 2유체버너로도 불린다.

유압식은 연료 자체의 압력으로, 회전식은 회전컵의 원심력으로 분무하는 방식이라 2유체버너와는 원리가 다르다.

상당증발량(환산증발량)은 실제 발생증기를 100℃ 표준 상태의 증발량으로 환산한 값으로, 급수 엔탈피와 발생증기 엔탈피의 차를 이용해 구한다.

$G_e = \dfrac{G_a \times (h_2 - h_1)}{539}$ 형태의 식이 옳으며, 여기서 $G_e$는 상당증발량, $G_a$는 실제증발량, 539는 100℃ 물의 증발잠열(kcal/kg)이다.

발생증기 엔탈피(h2)에서 급수 엔탈피(h1)를 빼는 순서가 바뀌거나 분모에 다른 값을 쓰면 틀린 식이 된다.

극장과 같은 높은 천장 공간에서 난방부하 계산 시 실내 평균온도는 수직 온도분포를 고려하여 결정된다. 호흡선(1.5m 높이)에서 18℃일 때, 천장 높이 12m까지의 온도구배를 반영하여 평균온도를 구한다.

난방설비 기준에서는 극장 같은 대공간에 대해 호흡선 온도와 천장 부근의 온도차를 고려한 가중평균으로 설계온도를 결정하는데, 일반적으로 천장 부근이 호흡선 온도보다 약 8~12℃ 높다고 가정한다.

호흡선 18℃ 기준으로 천장부 온도를 약 30℃ 이상으로 설정하면, 1.5m ~ 12m 전체 구간의 평균온도는 약 26℃ 범위가 되어, 난방부하 계산에는 26.1℃를 적용하는 것이 표준 설계기준이다.

방열기의 방열량은 방열계수와 증기·실내 온도차를 곱해 구하며, 계산 결과 $662.4\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h}$가 된다.

방열량 $Q = K \times (t_s - t_r)$이며, 방열계수 $K=7.2\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h \cdot ^{\circ}\mathrm{C}}$, 증기 평균온도 $t_s=110^{\circ}\mathrm{C}$, 실내온도 $t_r=18^{\circ}\mathrm{C}$이다.

$Q = 7.2 \times (110-18) = 7.2 \times 92 = 662.4\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h}$

보일러 전열면적은 실제 증발량을 증발율로 나누어 구한다.

$A = \dfrac{40{,}000\ \mathrm{kg/h}}{80\ \mathrm{kg/(m^2\cdot h)}}$

실제 증발량 40t/h는 40,000kg/h이므로, 계산하면 전열면적은 약 500m²이다.

원통형 보일러 중 동체를 수직으로 세운 형태인 입형보일러는 코크란(Cochran) 보일러가 대표적이다.

코르뉘시·랭카셔 보일러는 동체가 수평으로 놓인 노통보일러이며, 케와니 보일러도 횡형 구조를 갖는 보일러로 입형과는 다르다.

보일러 1마력은 표준 대기압에서 100℃의 물 $15.65\,\mathrm{kg}$을 1시간에 같은 온도의 증기로 증발시키는 능력으로 정의된다.

따라서 1보일러마력을 상당증발량으로 환산하면 약 15.65kg/h이다.

하이-로-오프(High-Low-Off, 3위치) 제어는 압력조절기의 접점을 두 단계로 두어 압력이 낮으면 고연소, 설정압력에 가까워지면 저연소, 설정압력에 도달하면 정지의 세 상태로 버너를 운전하는 방식이다.

온-오프 제어보다 압력 변동폭과 기동·정지 횟수가 줄어 소·중용량 보일러에 널리 쓰인다.

참고: 캐스케이드 제어는 1차 조절기(예: 증기압력)의 출력이 2차 조절기(예: 연료유량)의 설정값이 되도록 두 조절기를 겹쳐 쓰는 방식으로, 단계별 연소량 전환과는 다른 개념이다.

온도조절기의 차동(差動)은 버너를 정지시키는 온도(설정온도)와 다시 기동시키는 온도의 차이다. 예를 들어 설정온도 80℃, 차동 5℃이면 80℃에서 정지하고 75℃에서 재기동한다.

차동을 지나치게 작게 하면 온수온도가 조금만 내려가도 버너가 다시 켜지므로 기동·정지(단속 운전)가 잦아져 점화장치·전자밸브·송풍기 등의 마모가 빨라지고, 잦은 프리퍼지·점화로 열손실이 늘어 효율도 떨어진다.

• 차동을 크게 하면 기동·정지 횟수는 줄지만 온수온도의 변동폭이 커진다(온수온도 변동폭이 커져 실내온도가 불안정해지는 것은 차동이 클 때의 현상).
• 버너가 정지하지 않는 것은 감온부 이상이나 접점 고착 등 조절기 고장의 증상이고, 온도가 항상 낮게 유지되는 것은 설정온도 오조정이나 버너 용량 부족의 증상이다.

참고: 차동 설정은 온도 안정성과 기기 수명 사이의 절충이므로 제조사 권장 범위(보통 수 ℃) 안에서 정한다.

하인리히는 같은 종류의 사고 330건을 분석하여 중상(사망) 1건 : 경상 29건 : 무상해 사고 300건의 비율로 발생한다고 하였다. 따라서 '29'는 경상(경미한 상해) 사고를 뜻한다.

무상해 사고와 경상 사고가 쌓이면 그 가운데 중대재해가 발생하므로, 작은 사고와 아차사고를 줄이는 것이 중대재해 예방의 핵심이다.

참고: 하인리히의 도미노 이론은 사회적 환경·유전적 요인 → 개인적 결함 → 불안전한 행동·상태 → 사고 → 재해의 5단계 중 3단계(불안전한 행동·상태)를 제거하면 재해를 예방할 수 있다고 본다.

단관 중력순환식 온수난방에서는 주관을 앞내림 기울기로 배관하여 배관 내 공기가 팽창탱크로 모여 빠지도록 한다.

드레인 밸브는 물 배출용, 에어벤트 밸브는 개별 방열기 등 국부적인 공기 배출용, 체크 밸브는 역류 방지용으로 각각 용도가 다르다.

관 장치도는 보일러·펌프·탱크 등 기기와 배관의 실제 배치, 치수, 높이, 위치를 평면도·입면도·입체도 등으로 나타낸 도면으로, 배관을 설치·시공하고 자재를 산출할 때 사용한다. 도면에는 관지름·재질·유체 종류·밸브 위치·지지 위치 등을 기입한다.

• 축척을 무시하고 흐름 순서만 단선으로 나타낸 것은 관 계통도다.
• 부속품 하나의 내부 구조를 나타낸 것은 부품도(상세도)다.
• 장치도에는 관지름·재질·유체 종류를 표시하여 시공자가 그대로 시공할 수 있게 하는 것이 원칙이다.

참고: 도면을 읽을 때는 계통도로 전체 흐름을 이해한 뒤 장치도에서 실제 위치·치수·시공 조건을 확인한다.

에너지이용합리화법령상 에너지 이용합리화 기본계획은 5년마다 수립하도록 정하고 있다(08년 출제 당시 기준, 소관부처는 당시 산업자원부).

급수내관은 증기보일러에서 급수를 동체 안에 고르게 분배하는 관으로 안전저수위보다 약간 아래에 설치하며, 진공온수보일러는 열매수가 밀폐 순환하여 운전 중 급수가 필요하지 않으므로 추기장치와 관계가 없다.

진공온수보일러의 추기장치는 본체 안에 쌓인 공기 등 비응축가스를 빼내어 진공도를 유지하는 장치로, 보통 다음 기기로 구성된다.

• 진공(압력)스위치: 본체 내부 압력이 설정 진공도를 벗어나 상승하면 신호를 낸다.
• 추기용 전자밸브: 신호에 따라 열려 본체와 진공펌프를 연결한다.
• 진공펌프: 비응축가스를 빨아내어 외부로 배출하고, 설정 진공도가 회복되면 정지한다.

에너지다소비업자는 매년 1월 31일까지 전년도의 에너지 사용량, 전년도의 제품 생산량, 에너지사용 기자재의 현황 등을 신고해야 한다.

해당 연도의 에너지관리진단 현황은 아직 진행되지 않은 사항으로, 전년도 실적을 대상으로 하는 신고 항목과는 관계가 없다.

원격제어(중앙감시제어)장치는 보일러실 밖의 중앙감시실에서 운전상태를 감시하고 기동·정지·설정값을 조작하는 장치로, 운전·관리의 효율을 높이는 설비다. 보일러 전열면의 열전달과 증발량은 본체의 설계·전열면 청소·수처리 상태에 따라 정해지므로 원격제어와 직접 관계가 없다.

• 감시·조작 집중화: 여러 보일러를 한 곳에서 관리하고, 중앙통제·관리설비를 갖추면 관리자 1명이 통제할 수 있는 범위를 1구역으로 볼 수 있다.
• 데이터 활용: 압력·온도·연료 사용량 등을 기록·추세 분석하여 효율 저하나 이상 징후를 조기에 찾는다.
• 신속 대응: 저수위·불착화·압력초과 등 경보가 원격지에 즉시 전달된다.

참고: 원격제어를 하더라도 현장의 안전장치·인터록은 그대로 유지하고, 통신이 끊기면 연료를 차단하는 등 안전 측으로 동작하게 구성한다.

「에너지이용 합리화법」 제15조제2항에 따라 효율관리기자재의 제조업자 또는 수입업자는 기후에너지환경부장관이 지정하는 시험기관(효율관리시험기관)에서 에너지 사용량을 측정받아 에너지소비효율등급 또는 에너지소비효율을 표시하여야 한다.

• 효율관리시험기관은 「국가표준기본법」 제23조에 따라 시험·검사기관으로 인정받은 기관으로서 국가가 설립한 시험·연구기관, 특정연구기관 또는 이와 동등 이상의 시험능력이 있다고 기후에너지환경부장관이 인정하는 기관이어야 한다(제15조제5항).
• 기후에너지환경부장관이 고시하는 시험설비·전문인력을 갖추고 승인을 받은 제조업자·수입업자는 자체측정으로 대체할 수 있다(제2항 단서).
• 진단기관은 에너지다소비사업자의 에너지진단(제32조)을, 시·도지사는 검사대상기기의 검사(제39조)를 맡는 주체로 효율관리기자재 측정과 무관하다.

참고: 지정 주체는 산업자원부장관·지식경제부장관·산업통상자원부장관을 거쳐 2025.10.1. 개정으로 기후에너지환경부장관이 되었다.

「에너지이용 합리화법」 제31조제1항에 따라 에너지다소비사업자는 매년 1월 31일까지 에너지사용시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 신고하고, 제2항에 따라 시·도지사는 이를 매년 2월 말일까지 기후에너지환경부장관에게 통보하여야 한다.

• 신고 사항(제1항): ① 전년도의 분기별 에너지사용량·제품생산량 ② 해당 연도의 분기별 에너지사용예정량·제품생산예정량 ③ 에너지사용기자재의 현황 ④ 전년도의 분기별 에너지이용 합리화 실적 및 해당 연도의 분기별 계획 ⑤ 에너지관리자의 현황
• 에너지다소비사업자는 연료·열·전력의 연간 사용량 합계가 2천 티오이(toe) 이상인 자이며(시행령 제35조), 신고의 접수는 한국에너지공단에 위탁되어 있다(시행령 제51조제1항제10호).
• 신고를 하지 않거나 거짓으로 신고하면 300만원 이하의 과태료 대상이다(법 제78조제4항제9호).

참고: 종전 「저탄소 녹색성장 기본법」의 관리업체 명세서 제출기한(다음 연도 3월 31일)은 해당 법률의 폐지로 현행 출제범위에서 벗어났으므로 혼동하지 않는다.

「에너지이용 합리화법 시행규칙」 별표 3의9(검사대상기기관리자의 자격 및 조종범위)에서 에너지관리기능사는 용량 10t/h 이하인 보일러까지 관리할 수 있다. 용량이 10t/h를 초과하고 30t/h 이하인 보일러는 에너지관리기능장·기사·산업기사의 범위이므로 기능사의 관리범위가 아니다.

상위 자격은 하위 범위를 모두 관리할 수 있으므로 기능사는 소형 증기보일러·온수보일러·압력용기도 관리할 수 있다.

참고: 온수발생·열매체 보일러는 697.8kW를 1t/h로 보며(비고 1), 종전 '검사대상기기 조종자'는 2018.4.17. 법 개정으로 검사대상기기관리자로 명칭이 바뀌었다.