[에너지관리기사 필기] 22년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

NOx 생성을 억제하는 연소방법으로는 2단연소, 저공기비(저산소) 연소, 배기가스 재순환 연소가 대표적이며, 이들은 모두 화염 최고온도를 낮추거나 국부적인 산소농도를 낮춰 Thermal NOx 생성을 줄인다.
반대로 연소용 공기를 고온으로 예열하면 화염온도가 상승해 오히려 NOx 생성이 증가하므로, 이는 NOx 억제 방법이 아니다.

연료 연소 시 최대탄산가스농도(CO₂max)는 연소가스 중 수소 연소에 의한 수증기 생성이 적을수록 높게 나타나는데, 순수한 탄소는 연소 시 CO₂만 생성하고 수증기를 만들지 않으므로 배기가스 중 CO₂ 비율이 다른 어떤 탄화수소 연료보다도 높다.
연료유, 역청탄, 코크스로가스는 모두 수소성분을 포함해 연소 시 수증기가 함께 생성되어 배기가스 부피가 늘어나므로, CO₂max가 탄소보다 낮다.

서로 다른 가연성 가스가 섞인 혼합기체의 폭발한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier) 법칙으로 구한다. 각 성분의 부피비를 Vi, 그 성분 단독의 폭발한계를 Li라 할 때 $\dfrac{100}{L}=\sum \dfrac{V_i}{L_i}$ 이다.
표에 주어진 폭발 상한계는 메탄 15 vol%, 수소 75 vol%, 일산화탄소 74 vol%이고 조성은 메탄 15%, 수소 30%, 일산화탄소 55%이므로 $\dfrac{100}{L}=\dfrac{15}{15}+\dfrac{30}{75}+\dfrac{55}{74}=1+0.4+0.743=2.143$
따라서 $L=\dfrac{100}{2.143}\approx 46.7\ \mathrm{vol\%}$ 로, 이 혼합기체의 공기 중 폭발 상한계는 약 46.7 vol%이다. 르 샤틀리에 식은 각 성분의 한계값을 역수로 평균하는 형태이므로, 부피비로 단순 가중평균한 값 $0.15\times15+0.30\times75+0.55\times74=65.5$ 보다 훨씬 낮은 값이 나온다는 점에 주의한다. 상한계가 작은 성분(메탄 15)이 적게 섞여 있어도 전체 값을 크게 끌어내린다.

고체연료 100kg 중 탄소 80kg, 수소 10kg이 포함되어 있으므로, 단위중량비로 이론산소량은 $O_o = 1.867C + 5.6H$ (Nm³/kg)로 구한다.
1kg당 $O_o = 1.867 \times 0.8 + 5.6 \times 0.1 = 2.054\ \mathrm{Nm^3/kg}$이고, 이론공기량은 $A_o = \dfrac{O_o}{0.21} = 9.78\ \mathrm{Nm^3/kg}$이므로 연료 100kg에 대해서는 약 978Nm³이 된다.

연료가스의 유출속도가 연소속도보다 지나치게 느리면 화염이 노즐 쪽으로 거슬러 타 들어가는 역화(back fire)가 발생하지, 실화(불이 꺼지는 현상)가 발생하는 것은 아니다. 실화·선화는 오히려 유출속도가 지나치게 빠를 때 나타난다.
반대로 연소실 온도가 낮아 연료 확산이 불량해지거나, 예열온도가 낮아 무화가 불량해지거나, 점화시간이 늦어지는 경우는 모두 점화 불량이나 역화의 원인이 될 수 있어 옳은 설명이다.

고체연료는 일반적으로 회분이 많아 발열량이 낮고, 연소효율이 낮아 고온을 얻기 어려우며, 점화·소화가 어렵고 온도조절이 곤란한 특징을 가진다.
또한 고체연료는 불완전연소가 발생하기 쉽고 연료의 품질(입도, 성분 등)이 균일하지 않은 경우가 많으므로, 완전연소가 가능하고 품질이 균일하다는 설명은 고체연료의 일반적 특징과 반대된다.

포트식 연소는 등유·경유와 같이 휘발성이 큰 액체연료를 접시(포트) 모양의 용기에 담아 가열·증발시켜 연소시키는 방식으로, 소형 난방기 등에 사용된다.
분해연소는 중질유를 가열·분해해 태우는 방식, 확산연소는 기체연료가 공기와 확산 혼합되며 타는 방식, 분무연소는 액체연료를 미립화하여 분사·연소시키는 방식으로 각각 포트식과는 다르다.

회전식(로터리컵) 버너는 회전하는 컵의 원심력으로 연료를 미립화하는 방식으로, 오일을 고압으로 가압할 필요가 없어 사용 유압이 30~50kPa 정도의 낮은 압력으로도 작동한다.
분사각은 40~80° 정도, 유량조절범위는 1:5 정도이며, 화염이 짧고 안정적으로 형성되는 것이 특징이므로 화염이 길어 불안정하다는 설명은 옳지 않다.

탄화수소 $\mathrm{C_m H_n}$ 의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_m H_n}+\left(m+\dfrac{n}{4}\right)\mathrm{O_2}\rightarrow m\,\mathrm{CO_2}+\dfrac{n}{2}\mathrm{H_2O}$ 이다. 탄소 m개는 산소 m몰, 수소 n개는 물 n/2몰을 만들며 산소 n/4몰을 쓴다.
즉 연료 1 Nm3당 이론산소량은 $O_0=m+\dfrac{n}{4}\ \mathrm{Nm^3}$ 이고, 공기 중 산소는 체적으로 21%이므로 이론공기량은 $A_0=\dfrac{1}{0.21}\left(m+\dfrac{n}{4}\right)\ \mathrm{Nm^3}$ 이다.
실제공기량은 여기에 공기비 1.2를 곱한 값이므로 $A=1.2\,A_0=\dfrac{1.2}{0.21}\left(m+\dfrac{n}{4}\right)\ \mathrm{Nm^3}$ 이 된다. 분모에 질소 비율 0.79를 쓴 식은 공기량 환산을 거꾸로 한 것이고, 괄호 안을 n/2로 쓴 식은 생성되는 물의 몰수를 소요 산소량으로 잘못 옮긴 것이다.

메탄올(CH₃OH)의 완전연소 반응식은 $\mathrm{CH_3OH + 1.5\,O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$이다.
분자량이 32이므로 1kg에는 $\dfrac{1000}{32} = 31.25\ \mathrm{mol}$이 들어있고, 이론산소량은 $O_o = \dfrac{22.4 \times 1.5}{32} = 1.05\ \mathrm{Nm^3/kg}$이 된다.
따라서 이론공기량은 $A_o = \dfrac{1.05}{0.21} = 5.0\ \mathrm{Nm^3/kg}$이다.

중유(C 87%, H 11%, S 2%)의 이론산소량은 $O_o = 1.867 \times 0.87 + 5.6 \times 0.11 + 0.7 \times 0.02 = 2.254\ \mathrm{Nm^3/kg}$이고, 이론공기량은 $A_o = O_o/0.21 = 10.74\ \mathrm{Nm^3/kg}$이다.
공기비 1.3을 적용한 실제 건조배출가스량은 이론 건조가스량에 과잉공기분을 더해 $G_d = 0.79A_o + 1.867C + 0.7S + (m-1)A_o \approx 13.34\ \mathrm{Nm^3/kg}$이 되고, CO₂ 생성량은 $1.867 \times 0.87 = 1.624\ \mathrm{Nm^3/kg}$이다.
따라서 CO₂ 부피비는 $\dfrac{1.624}{13.34} \times 100 \approx 12.2\%$로 계산된다.

인화점은 액체가 가연성 증기를 발생시켜 점화원에 의해 순간적으로 불이 붙는 최저온도로, 온도·압력·용액의 농도 등 증기압과 증발 조건에 영향을 받는 요인들에 의해 좌우된다.
발화지연시간은 혼합기가 자연발화하기까지 걸리는 시간을 나타내는 개념으로 인화점을 결정짓는 요인이 아니므로 거리가 멀다.

고위발열량에서 저위발열량으로 환산할 때는 연소로 생성되는 수분(연료 중 수소의 연소생성수 및 수분)이 기화하는 데 소요되는 잠열을 빼주며, $H_l = H_h - 2.512(9H + W)$ (MJ/kg)로 계산한다.
1kg당 $H_l = 37.7 - 2.512 \times (9 \times 0.15 + 0.01) = 37.7 - 3.42 = 34.28\ \mathrm{MJ/kg}$이므로, 연료 3kg에 대한 저위발열량은 $34.28 \times 3 \approx 103\ \mathrm{MJ}$이다.

축류형 송풍기는 임펠러의 회전축과 나란한 방향으로 공기가 흐르는 구조로, 고속 운전에 적합하고 구조가 간단하며 대풍량을 낼 수 있어 배기·환기용으로 널리 사용된다.
다익형은 저속·저압 대풍량용, 터보형은 고압·고효율 산업용, 플레이트형은 견고성이 필요한 분진 함유 가스용으로 각각 용도가 다르다.

평형통풍은 압입통풍과 흡입통풍을 함께 사용하는 방식으로, 통풍력이 커서 소음이 심하고, 노내 정압을 임의로 조절할 수 있어 안정적인 연소를 유지할 수 있다.
이러한 특성 때문에 평형통풍은 오히려 중형 이상의 대형 보일러에 주로 채택되므로, 중형 이상 보일러에는 사용할 수 없다는 설명은 틀렸다.

보일러 효율은 $\eta = \dfrac{G_a (h_2 - h_1)}{G_f \times H_l} \times 100$으로 구한다 (Ga: 증기발생량, Gf: 연료사용량, Hl: 저위발열량).
주어진 값을 대입하면 $\eta = \dfrac{13200 \times (3107-96)}{6040 \times 7470} \times 100 = \dfrac{39{,}745{,}200}{45{,}118{,}800} \times 100 \approx 88\%$이다.

불꽃연소(발염연소)는 연료·산소·열·연쇄반응이 함께 관여하는 연소사면체에 의한 연소로, 연쇄반응을 수반하며 가솔린과 같은 가연성 액체·기체의 연소가 이에 해당한다.
불꽃연소는 연쇄반응으로 인해 표면연소(무염연소)보다 연소속도가 빠른 것이 특징이므로, 연소속도가 느리다는 설명은 틀렸다.

폭굉 유도거리(DID)는 압력이 높거나, 관 속에 방해물(장애물)이 있어 난류가 촉진되거나, 연소속도가 큰 혼합가스일수록 짧아진다.
반대로 관지름이 클수록 압력파와 화염면의 상호작용이 약해져 폭굉으로 전이되는 데 시간이 더 걸리므로 유도거리가 길어지며, 관지름이 크다는 것은 유도거리를 짧게 하는 조건이 아니다.

역화를 방지하려면 리프트 한계가 큰 버너를 사용하고, 다공버너의 분출구를 작게 하여 유출속도를 높이며, 1차공기 비율을 착화범위보다 낮게 분할 공급해야 한다.
반면 버너(혼합기) 온도를 높게 유지하면 오히려 화염전파속도가 빨라져 역화 위험이 커지므로, 이는 역화방지대책이 아니다.

기체연료의 단위질량(kg)당 고위발열량은 수소가 약 142MJ/kg 수준으로, 메탄·에탄·프로판 등 탄화수소 연료(약 50MJ/kg 내외)보다 월등히 크다.
이는 수소의 원자량이 매우 작아 같은 질량 대비 연소에 참여하는 분자 수가 많기 때문이며, 부피기준(단위 Nm³당) 발열량으로는 오히려 탄화수소류가 더 큰 것과 대비된다.

단열과정에서는 계와 외부 사이의 열출입이 없으므로 $Q=0$이고, 열역학 제1법칙 $dU = \delta Q - \delta W$에 의해 계가 하는 일은 $W = -\Delta U$가 된다.
즉 가역단열과정에서 밀폐계가 수행한 절대일은 내부에너지 감소분과 같다. 엔탈피 감소분(-ΔH)은 개방계(정상유동)의 가역단열 공업일에 해당하는 양이므로 밀폐계의 일과는 구분되며, 열량 Q는 단열이므로 0이지만 그 자체가 계가 한 일의 크기를 나타내지는 않는다.

잠열은 물질의 온도 변화 없이 고체-액체-기체 사이의 상변화가 일어날 때 출입하는 열량으로, 증발잠열·응고잠열 등이 이에 해당한다.
비열은 물질 1kg의 온도를 1도 올리는 데 필요한 열량, 점화열은 연료를 착화시키기 위해 외부에서 가해 주는 열, 반응열은 화학반응 시 출입하는 열량으로 모두 상변화 자체와는 개념이 다르다.

온도(압력)가 상승하면 포화액의 비엔트로피(sf)는 증가하고 포화증기의 비엔트로피(sg)는 감소하여, 두 값이 임계점에서 서로 만나 일치하게 된다.
이는 T-s 선도에 포화액선과 포화증기선을 그렸을 때 온도가 올라갈수록 두 선이 점차 가까워져 임계점에서 하나로 만나는 형태와 일치한다.

과열증기는 주어진 압력에서 포화온도보다 높은 온도를 가지며, 같은 온도에서 비교하면 포화증기보다 비체적이 크고 엔탈피도 높다.
따라서 '주어진 온도에서 포화증기의 비체적보다 낮은 비체적'이라는 설명은 실제와 반대되는 것으로, 과열증기의 상태를 나타내지 않는다.

정압 과정에서 이상기체의 엔트로피 변화는 $\Delta S = nC_p \ln\dfrac{T_2}{T_1}$로 계산한다.
주어진 값을 대입하면 $\Delta S = 1\times 28\times \ln\dfrac{700}{400} = 28\times \ln 1.75 \approx 28\times 0.560 \approx 15.7\ \mathrm{kJ/K}$이다.
압력이 일정하게 유지되므로 정압비열만으로 계산하며, 온도가 상승하는 팽창이므로 엔트로피는 증가한다.

용기 전체의 체적은 일정하지만, 방출이 끝난 뒤 용기에 남아 있는 공기만 따로 떼어 보면 처음 차지하던 부피에서 용기 전체 부피까지 팽창한 것이므로 가역단열(등엔트로피) 변화를 한 것으로 본다.
등엔트로피 관계 $\dfrac{T_2}{T_1} = \left(\dfrac{p_2}{p_1}\right)^{\frac{k-1}{k}}$와 상태방정식 $m=\dfrac{pV}{RT}$(체적·기체상수 일정)를 결합하면 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{p_2}{p_1}\cdot\dfrac{T_1}{T_2} = \left(\dfrac{p_2}{p_1}\right)^{\frac{1}{k}}$가 된다.
수치를 대입하면 $m_2 = 1\times \left(\dfrac{300}{400}\right)^{\frac{1}{1.4}} \approx 0.814\ \mathrm{kg}$이다.

기호 정의에 따라 이상기체의 비열 관계를 정리한다. 마이어(Mayer) 관계식 $C_P-C_v=R$ 과 비열비 정의 $k=\dfrac{C_P}{C_v}$ 를 연립하면 $C_v=\dfrac{R}{k-1}$, $C_P=\dfrac{kR}{k-1}$ 을 얻는다. 따라서 정적비열을 기체상수와 비열비로 나타낸 $C_v=\dfrac{R}{k-1}$ 이 옳은 식이다.
이상기체에서는 $du=C_v\,dT$, $dh=C_P\,dT$ 이므로 $\dfrac{dh}{dT}-\dfrac{du}{dT}=C_P-C_v=R$ 이다. 엔탈피 미분항에서 내부에너지 미분항을 빼야 R이 되므로, 순서를 뒤집어 쓴 식은 부호가 반대여서 −R이 된다.
또 엔탈피 정의는 $h=u+Pv$ 이고 이상기체에서는 $Pv=RT$ 이므로 $h=u+RT$ 이다. Pv를 다시 RT로 나눈 형태는 성립하지 않는다. 정압비열도 $C_P=k\,C_v$ 이므로 거기에 (k−1)로 한 번 더 나눈 식은 옳지 않다.

준평형 팽창에서 계가 외부에 한 일은 $W=\int_{V_1}^{V_2}P\,dV$ 이다. 주어진 압력–부피 관계는 $P=5(aV^2+bV+c)$ 이고, 부피는 5 L에서 두 배인 10 L까지 변한다.
a = 3 MPa/L2, b = 2 MPa/L, c = 1 MPa를 대입해 적분하면 $W=5\int_{5}^{10}(3V^2+2V+1)\,dV=5\Big[V^3+V^2+V\Big]_{5}^{10}$
$=5\{(1000+100+10)-(125+25+5)\}=5\times 955=4775\ \mathrm{MPa\cdot L}$
단위는 $1\ \mathrm{MPa\cdot L}=10^{6}\,\mathrm{Pa}\times10^{-3}\,\mathrm{m^3}=10^{3}\,\mathrm{J}=1\ \mathrm{kJ}$ 이므로, 이 장치가 외부에 한 일은 약 4775 kJ이다.

에너지가 형태를 바꾸며 보존된다는 것은 열역학 제1법칙의 내용이며, 제2법칙은 에너지 변환의 방향성과 비가역성을 다루는 법칙이다.
제2종 영구기관이 존재할 수 없다는 것, 고립계의 엔트로피가 감소하지 않는다는 것, 외부 동력 없이 열이 저온체에서 고온체로 이동할 수 없다는 것은 모두 제2법칙을 올바르게 표현한 내용이다.
따라서 제2법칙 설명으로 옳지 않은 것은 에너지 보존을 언급한 서술이다.

엔트로피를 내부에너지·엔탈피와 연결하는 Tds 관계식은 두 가지 형태로 유도된다.
내부에너지 기준의 관계식 $du = Tds - pdv$에서 $Tds = du + pdv$가 성립하고, 엔탈피 정의 $h=u+pv$를 미분·정리하면 $Tds = dh - vdp$가 성립한다.
따라서 두 관계식이 모두 옳게 짝지어진 것은 이 두 식을 함께 제시한 서술이다.

폴리트로픽 과정 $pv^n = \text{const}$에서 지수 n의 값에 따라 상태변화의 종류가 달라진다.
n=0이면 정압변화, n=1이면 등온변화, n→∞이면 정적변화가 되며, n이 비열비 k와 같을 때는 가역단열변화(등엔트로피변화)가 된다.

비체적은 $v = \dfrac{V}{m} = \dfrac{0.4}{2} = 0.2\ \mathrm{m^3/kg}$이다.
건도는 $x = \dfrac{v-v_f}{v_g-v_f} = \dfrac{0.2-0.00104}{1.672-0.00104} \approx 0.119$로, 약 11.9%가 된다.
포화수와 건포화증기 비체적 사이 값이므로 습증기 상태이며, 계산된 건도가 곧 기체(증기) 질량 비율이다.

그림은 P–v 선도로 그린 브레이튼 사이클이다. 1→2는 압력이 올라가는 단열압축, 2→3은 압력이 일정한 채 비체적이 커지며 qin이 들어오는 정압가열, 3→4는 압력이 내려가는 단열팽창, 4→1은 압력이 일정한 채 qout이 빠져나가는 정압방열이다.
가열·방열이 모두 정압과정이므로 출입 열량은 엔탈피 변화와 같아 $q_{in}=C_P(T_3-T_2)$, $q_{out}=C_P(T_4-T_1)$ 이다.
따라서 열효율은 $\eta=1-\dfrac{q_{out}}{q_{in}}=1-\dfrac{T_4-T_1}{T_3-T_2}$ 이다. 분모에는 열을 받는 구간(2→3)의 온도차가, 분자에는 열을 버리는 구간(4→1)의 온도차가 와야 하며, 분자와 분모를 뒤집은 식이나 단열과정인 1→2·3→4의 온도차를 넣은 식은 성립하지 않는다.

역카르노 냉동사이클의 성능계수는 $COP = \dfrac{T_L}{T_H-T_L}$(절대온도 기준)로 계산한다.
저온부 -10℃(263.15K), 고온부 40℃(313.15K)인 경우 $COP \approx \dfrac{263.15}{50} \approx 5.26$이고, 저온부 0℃(273.15K), 고온부 50℃(323.15K)인 경우 $COP \approx \dfrac{273.15}{50} \approx 5.46$이다.
온도차가 50K로 같으므로 저온부 온도가 높은 쪽이 유리하며, 저온부 0℃·고온부 50℃로 유지되는 상태의 성능계수가 약 0.2만큼 더 크다.

오토 사이클은 단열압축 → 정적가열 → 단열팽창 → 정적방열로 이루어진 가솔린 기관의 이상 표준사이클이다. 제시된 세 설명을 차례로 확인하면 모두 이 구성과 일치한다.
열효율은 $\eta=1-\left(\dfrac{1}{\varepsilon}\right)^{k-1}$ 로 압축비 ε만의 함수이며, ε가 커지면 $(1/\varepsilon)^{k-1}$이 작아지므로 압축비가 증가할수록 열효율이 증가한다.
또 연소는 상사점 부근에서 순간적으로 일어난다고 보아 체적이 일정한 정적과정으로 다루고, 압축과 팽창은 열 출입이 없는 단열과정으로 다룬다. 따라서 세 설명이 모두 옳다.

제시된 특징 — 냉동창고 등 저온용, 산업용 대용량 냉동기에 널리 사용, 아연 등을 침식시킬 우려, 연소성과 폭발성 — 을 모두 만족하는 냉매는 암모니아(NH3)이다.
암모니아는 증발잠열이 약 1,300 kJ/kg으로 대단히 커서 대용량 산업용·냉동창고용 압축식 냉동기에 널리 쓰인다. 반면 아연·구리 및 그 합금(황동·청동)을 침식시키므로 배관과 부품에는 강관을 쓰며, 공기 중에서 연소·폭발 범위를 가지고 자극성 냄새와 독성이 있다.
R-12·R-22·R-134a 같은 프레온계 냉매는 불연성이고 독성이 낮으며 구리 배관을 그대로 사용할 수 있어 '금속 침식'·'연소성과 폭발성'이라는 특징과 맞지 않는다.

냉동기의 성능계수는 $COP = \dfrac{q_L}{w}$로 정의되므로, 냉매 1kg당 냉동효과는 $q_L = COP\times w = 5.0\times 200 = 1000\ \mathrm{kJ/kg}$이다.
냉동능력 1kW는 시간당으로 환산하면 $3600\ \mathrm{kJ/h}$이므로, 냉매 순환량은 $\dfrac{3600}{1000} = 3.6\ \mathrm{kg/h}$이다.

이상기체 상태방정식 $pV=mRT$를 이용해 질량을 구한다.
절대온도는 $T=27+273=300\ \mathrm{K}$이므로 $m = \dfrac{pV}{RT} = \dfrac{100\times 40}{0.287\times 300} \approx 46\ \mathrm{kg}$이다.

동일한 최고·최저 온도 범위에서 작동하는 모든 사이클 중 이론적으로 가장 높은 효율을 갖는 것은 카르노 사이클이다.
카르노 사이클은 두 개의 등온과정과 두 개의 단열과정으로만 구성된 이상적인 가역 사이클로 비가역 손실이 전혀 없으므로, 같은 온도 범위의 오토·디젤·브레이튼 등 다른 실제 사이클은 이 효율을 넘을 수 없다.

랭킨 사이클에서 응축기 압력을 낮추면 응축기 포화온도도 함께 낮아져 저온부 온도가 낮아지므로, 사이클의 이론 열효율은 오히려 높아진다.
반면 응축기 압력이 낮아지면 터빈 내 팽창선이 습증기 영역으로 더 깊이 들어가게 되어, 터빈 출구에서의 증기건도는 낮아진다(습분이 늘어난다).
따라서 응축기 압력을 낮출 때 나타나는 옳은 현상은 터빈 출구 증기건도 저하이다.

가스 분석법은 크게 흡수식과 물리적 성질(밀도, 자화율, 음속 등)을 이용하는 방법으로 나뉜다.
오르자트법은 각 성분 가스를 특정 흡수액에 순차적으로 흡수시켜 부피 감소량으로 성분을 정량하는 대표적인 화학적 흡수식 분석법이다.
밀도법·자기법·음향법은 가스의 물리적 성질을 이용하는 방법으로 흡수식이 아니다.

피토관에서 유속은 동압과 밀도로부터 $V=\sqrt{\dfrac{2\Delta P}{\rho}}$로 구한다.
동압 100mmAq를 압력 단위로 환산하면 $\Delta P \approx 100\times 9.8 \approx 980\ \mathrm{Pa}$이다.
따라서 $V = \sqrt{\dfrac{2\times 980}{1.3}} \approx 38.8\ \mathrm{m/s}$이다.

차압식 유량계(오리피스 등)에서 압력 취출 위치를 규정한 표준 탭 방식에는 베나 탭, 코너 탭, 플랜지 탭 등이 있다.
이들은 각각 취출 위치를 규정한 고유 명칭이지만, 압력을 언급한 통칭은 규격화된 탭 방식의 고유 명칭이 아니다.

보일러 자동제어에서 자동연소제어는 증기압력과 노내압력을, 자동급수제어는 보일러 수위를, 과열증기온도제어는 증기온도를 제어량으로 한다.
즉 노내압력은 연료·공기량과 통풍을 조절하는 자동연소제어가 담당하는 제어량이다.
반면 캐스케이드 제어는 하나의 제어루프 출력을 다른 루프의 설정값으로 사용하는 다단(주-종) 제어 '방식'의 이름일 뿐, 특정 제어량과 짝지어지는 제어장치가 아니므로 이 연결이 잘못되었다.

측정하고자 하는 양을, 크기를 임의로 조정할 수 있는 별도의 기준량과 평형시켜 그 기준량의 크기로부터 값을 읽는 방법을 영위법이라 한다.
천칭으로 무게를 측정하거나 전위차계로 전압을 측정하는 방식이 대표적인 예이며, 편위법·치환법·보상법과는 원리가 구분된다.

비례동작(P 동작)은 편차에 비례하는 조작량만 내보내므로, 정상상태에서 일정한 조작량을 유지하려면 반드시 어느 정도의 편차가 남아 있어야 한다. 이렇게 없어지지 않고 남는 정상편차를 오프셋(잔류편차)이라 한다.
적분동작(I 동작)은 편차를 시간에 대해 적분한 값에 비례해 조작량을 계속 변화시키므로 편차가 0이 될 때까지 조작량이 누적된다. 그래서 비례-적분(PI) 동작은 비례동작에서 생기는 오프셋을 없애는 제어로 쓰인다.
응답을 빠르게 하고 앞질러 보정하는 것은 미분동작(D)의 역할이며, 적분동작은 오히려 응답을 느리게 하고 안정도를 떨어뜨리는 경향이 있다. 외란은 제어대상에 들어오는 외부 교란으로 적분동작이 '제거'하는 대상 자체가 아니다.

파이프를 통한 유량은 $Q = AV = \dfrac{\pi}{4}(0.15)^2\times 3 \approx 0.053\ \mathrm{m^3/s}$이다.
이 유량만큼 물탱크의 수면이 내려가므로, 수면 하강 속도는 탱크 단면적으로 나눈 값이다: $v = \dfrac{Q}{A_{tank}} = \dfrac{0.053}{\frac{\pi}{4}(1)^2} \approx 0.0675\ \mathrm{m/s} = 6.75\ \mathrm{cm/s}$.

램 실린더에 가압펌프로 기름을 밀어 넣어 정해진 분동 무게와 압력이 평형을 이루는 지점을 찾는 압력계는 분동식 압력계이다.
정확도가 매우 높아 부르동관 등 탄성식 압력계의 교정(검정)용 표준기로 널리 사용된다.

제어편차는 목표치와 실제 제어량의 차이, 즉 목표치에서 제어량을 뺀 값으로 정의되며, 두 값을 더한 것이 아니다.
측정량, 값, 양에 대한 나머지 설명은 계측 용어의 일반적인 정의와 일치한다.

부자식(면적) 유량계는 수직 배관에 설치되어 부자의 위치로 유량을 지시하며, 압력손실이 적고 정밀측정에는 부적합하다는 특징을 가진다.
다만 측정 가능한 유량 범위가 넓지 않아 대유량보다는 비교적 소·중유량 측정에 주로 사용되므로, 대유량 측정에 적합하다는 설명은 옳지 않다.

액주식 압력계는 압력 변화에 따라 액주가 빠르게 움직여 지시값을 신속히 나타내야 하므로, 사용 액체는 점성이 작아야 한다.
열팽창계수가 작고 성분이 일정하며 모세관현상이 작아야 한다는 나머지 조건은 액주식 압력계용 액체가 갖춰야 할 올바른 요건이다.

서미스터는 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe) 등 전이금속 산화물을 소결하여 만든 반도체 감온소자이다.
납(Pb)은 서미스터의 일반적인 구성 재질이 아니다.

저항식 습도계는 감습막의 저항 변화를 교류전압으로 측정해 상대습도를 표시하며, 연속기록·원격측정·자동제어에 널리 활용된다.
응답속도가 비교적 빠르고 저온 영역까지 측정이 가능한 것이 특징이므로, 응답이 늦고 정밀도가 좋지 않다는 설명은 옳지 않다.

가스미터는 계량실의 부피를 직접 재는 실측식(막식·회전식 등의 건식과 드럼형의 습식)과, 압력차·유속 등으로 유량을 환산하는 추량식으로 나뉜다.
이 중 물을 채운 드럼이 회전하며 부피를 직접 계량하는 습식(드럼형) 가스미터는 계량 정도가 높고 안정적이어서 다른 가스미터를 시험·교정하는 표준기로 사용된다.

방사고온계는 물체가 방출하는 전체 파장 영역의 복사에너지 총량이 절대온도의 4제곱에 비례한다는 스테판-볼츠만의 법칙을 이용하여 접촉 없이 온도를 측정한다.

자동제어를 도입하면 사람이 직접 조작·감시하는 인력 소요가 줄어들어 인건비는 오히려 절감되며, 작업능률 향상과 위험부담 감소, 원료·연료의 경제적 운영이라는 효과를 함께 얻는다.
따라서 인건비가 증가한다는 설명은 자동제어의 특성과 맞지 않는다.

제겔콘, 방사온도계, 광고온계는 모두 1000℃를 넘는 고온에서도 사용 가능한 대표적인 고온 측정 수단이다.
반면 백금저항온도계는 저항선의 내열 한계 때문에 통상 1000℃에 미치지 못하는 범위에서 주로 사용되므로, 1000℃ 이상의 노내 온도 측정에는 적합하지 않다.

백금-백금·로듐 열전대(R형)는 다른 실용 열전대(구리-콘스탄탄, 철-콘스탄탄, 크로멜-알루멜)에 비해 내열성과 내산화성이 가장 우수하여, 가장 높은 온도까지 사용할 수 있는 열전대로 꼽힌다.

열전대와 보상도선을 결선할 때는 극성을 맞추어 (+)와 (+), (-)와 (-)를 각각 연결해야 하며, (+)와 (-)를 서로 엇갈리게 결선하면 기전력이 상쇄되거나 오차가 발생한다.
보호관 선정과 유지관리, 복사열에 의한 오차 방지, 삽입 구멍을 통한 냉기 유입 방지 등 나머지 주의사항은 열전대 온도계 사용상 올바른 설명이다.

스트레인게이지는 금속선(또는 반도체)이 외력에 의해 변형될 때 그 저항값이 변화하는 원리를 이용해 압력이나 힘을 전기 신호로 변환하는 센서이다.

내화물은 화학적 성질에 따라 산성, 중성, 염기성 내화물로 구분되며, 고알루미나질 내화물은 크롬질·탄소질 내화물과 함께 대표적인 중성 내화물에 속한다.
납석질, 반규석질, 샤모트질 내화물은 실리카(SiO2) 성분이 많은 산성 내화물로 분류된다.

에너지이용 합리화법령상 검사대상기기 검사의 종류에는 제조검사(용접검사·구조검사), 설치검사, 설치장소 변경검사, 개조검사, 재사용검사, 계속사용검사(안전검사·운전성능검사)가 있다.
이 가운데 개방검사라는 명칭의 검사 종류는 규정되어 있지 않다.

특정열사용기자재에는 강철제·주철제 보일러, 온수보일러, 축열식 전기보일러 등의 보일러류와 태양열집열기, 압력용기, 그리고 요업요로·금속요로(철금속가열로 등)가 포함된다.
용광로(고로)는 이 법령에서 정한 특정열사용기자재 품목에 포함되어 있지 않다.

회전 가마의 소성대에서 발생하는 현상을 정확히 파악하는 것이 핵심이다. 1번은 정확하다 — 회전 가마는 시멘트, 석회석 등 고온 소성이 필요한 물질의 제조에 널리 사용된다. 2번도 정확하다 — 회전 가마는 온도 구간에 따라 건조대(50~200℃), 예열대(200~900℃), 가소대(900~1200℃), 소성대(1200~1450℃) 등으로 구분되는 것이 표준이다. 4번도 정확하다 — 시멘트 클링커는 원료의 함수율에 따라 건식법, 습식법, 반건식법으로 분류된다. 3번이 틀렸다 — 회전 가마의 소성대에서 주로 침식을 유발하는 것은 황산염이 아니라 알칼리 성분(주로 K₂O, Na₂O)과 염화물이며, 이들이 용융되어 내화벽돌을 화학적으로 침식시킨다. 황산염은 오히려 클링커의 품질 저하 인자이지만 내화벽돌 침식의 주요 원인이 아니다.

에너지이용 합리화법령상 검사대상기기관리자를 선임하거나 해임한 경우, 그 사유가 발생한 날부터 30일 이내에 한국에너지공단 이사장에게 신고하여야 한다.

강관(steel pipe)의 대표적인 이음 방법에는 나사이음, 용접이음, 플랜지이음 등이 있으며, 관경과 용도에 따라 선택된다.
플레어이음은 관 끝을 나팔 모양으로 넓혀 압축이음쇠로 접속하는 방식으로, 주로 동관·알루미늄관 등 연질의 얇은 관에 적용되는 이음법이며 강관 이음 방법으로는 사용되지 않는다.

다이어프램 밸브는 격막(다이어프램)을 밸브체와 유체 사이에 두고 이를 눌러 유로를 개폐하는 구조이다. 유체가 밸브 축이나 패킹부에 닿지 않으므로 기밀 유지를 위한 별도의 패킹이 필요 없고, 유체의 흐름이 밸브 작동에 주는 영향도 비교적 적다.
격막을 내식성 고무·수지로 만들 수 있어 산 등 부식성 화학약품을 차단하는 배관용으로 널리 쓰인다.
유체의 역류를 방지하는 것은 체크밸브(역지밸브)의 고유 기능이며, 다이어프램 밸브의 주된 용도가 아니다.

가마(요, kiln)를 연속가마·반연속가마·불연속가마(배치식)로 구분하는 기준은 조업(운전) 방식이다. 즉 원료의 투입·소성·제품 반출이 끊임없이 이어지는지, 일정 구간씩 나뉘어 진행되는지, 한 번에 넣고 구운 뒤 전량 꺼내는지에 따라 분류한다.
온도상승속도, 전열방식(직접·간접 가열), 사용목적(용도)은 가마의 다른 특성을 설명하는 요소일 뿐, 연속·반연속·불연속의 구분 기준은 아니다.

우레탄 폼은 유기질 발포 단열재로, 최고 안전사용온도가 100℃ 안팎에 그쳐 제시된 보온재 중 가장 낮다.
반면 유리섬유, 규조토, 펄라이트는 무기질 보온재로 유기질 보온재보다 훨씬 높은 온도(수백 ℃ 이상)까지 안전하게 사용할 수 있다.

윤요(고리가마, ring kiln)는 여러 개의 소성실을 고리 모양으로 배치하고 불길을 순차적으로 옮겨가며 연속으로 소성하는 가마이다.
각 소성실 사이는 종이(지물) 칸막이로 막아 불길의 진행 방향을 조절하며, 불길이 도달하면 종이가 타면서 다음 실로 넘어가도록 되어 있다.
배기가스의 열을 예열 구간에서 회수하는 연속식이어서 열효율은 좋은 편이고 주로 벽돌·타일류 소성에 쓰인다. 다만 같은 소성실 안에서도 위치에 따라 온도차가 커 소성이 균일하지는 못하다.

에너지이용 합리화법령상 에너지절약전문기업(ESCO)의 사업에는 에너지사용시설의 에너지절약을 위한 관리·용역사업, 에너지절약형 시설투자에 관한 사업, 신에너지 및 재생에너지원의 개발·보급사업 등이 포함된다.
"에너지절약 활동 및 성과에 대한 금융상·세제상의 지원"은 국가(정부)가 에너지절약 추진 주체에게 제공하는 지원 시책을 말하는 것이지, 에너지절약전문기업이 직접 수행하는 사업 항목이 아니다.

에너지이용 합리화법령상 검사대상기기의 계속사용검사는 검사유효기간 안에 받는 것이 원칙이지만, 신청을 통해 일정 기간 연기할 수 있다.
이때 검사유효기간의 만료일이 9월 1일 이후인 경우에는 4개월 이내의 범위에서 계속사용검사를 연기할 수 있도록 정하고 있다.
연말에 가까워 유효기간이 끝나는 기기까지 무리하게 그 해 안에 검사를 받도록 강제하지 않기 위한 규정이다.

에너지이용 합리화법에 따른 에너지이용 합리화에 관한 기본계획에는 에너지절약형 경제구조로의 전환, 에너지이용 합리화를 위한 기술개발, 에너지이용 효율의 증대, 열사용기자재의 안전관리 등이 포함된다.
마지막 포괄 조항 역시 "에너지이용 합리화를 추진하기 위하여 필요한 사항으로서 대통령령으로 정하는 사항"으로 규정되어 있으므로, "국가에너지정책목표를 달성하기 위하여 대통령령으로 정하는 사항"이라는 표현은 법에서 정한 기본계획의 포함 사항이 아니다.

에너지이용 합리화법령상 시공업자단체는 시공업자들이 산업통상자원부장관의 인가를 받아 설립하는 법인으로 하도록 정하고 있으며, 개인으로 하는 것이 아니다.
시공업자는 이러한 단체에 가입할 수 있고, 단체는 시공업에 관한 사항을 정부에 건의하는 등의 활동을 할 수 있다.

에너지이용 합리화법령상 강철제·주철제 보일러 중 ① 최고사용압력이 0.1MPa 이하이면서 동체 안지름 300mm 이하·길이 600mm 이하인 것, ② 최고사용압력이 0.1MPa 이하이면서 전열면적이 5m² 이하인 것, ③ 2종 관류보일러, ④ 대기개방형 온수보일러는 검사대상기기에서 제외된다.
따라서 2종 관류보일러는 검사대상기기에 해당하지 않는다.
반면 정격용량 0.58MW를 초과하는 철금속가열로, 도시가스 사용량이 232.6kW를 초과하는 소형온수보일러, 최고사용압력 0.2MPa를 초과하면서 내부 부피가 0.04m³ 이상인 2종 압력용기는 모두 검사대상기기의 범위에 든다.

평면벽을 통한 전도 열손실은 $Q = \dfrac{kA\Delta t}{L}$로 계산한다.
열전도율 $k=0.96\ \mathrm{W/m\cdot^\circ C}$, 벽 면적 $A=10\ \mathrm{m^2}$, 온도차 $\Delta t = 320-150=170^\circ C$, 두께 $L=0.230\ \mathrm{m}$를 대입하면 $Q = \dfrac{0.96 \times 10 \times 170}{0.230} \approx 7096\ \mathrm{W}$가 된다.

에너지법령의 에너지원별 열량 환산기준은 각 연료의 밀도와 단위중량당 발열량을 함께 고려하여 리터(L)당 총발열량을 정한다.
휘발유는 경질유로 밀도가 상대적으로 낮기 때문에, 밀도가 더 높은 윤활유·항공유·B-C유(중유)와 비교했을 때 리터당 총발열량이 가장 낮게 산정된다.

보온재는 열전도율과 밀도가 작아야 하고, 내열성·내약품성을 갖추어야 하며, 시공 및 사용 중 형태를 유지할 수 있는 어느 정도의 기계적 강도가 요구된다.
"재료가 부드러울 것"은 보온재의 일반적인 구비조건으로 다루어지지 않으며, 오히려 지나치게 무르면 시공성과 내구성이 떨어질 수 있어 거리가 먼 조건이다.

에너지이용 합리화법령상 연간 에너지사용량이 20만 티오이(TOE) 이상인 에너지다소비사업자의 사업장은 정기적으로 에너지진단을 받아야 한다.
이때 전체진단의 진단주기는 5년으로 정해져 있다.

감압밸브는 1차측(고압측)의 압력을 낮추어 2차측(저압측)에 공급하는 밸브로, 작동방식에는 직동식과 파일럿식이 있다.
감압밸브가 고장 나면 1차측의 높은 압력이 그대로 2차측으로 전달될 위험이 있으므로, 안전밸브는 2차측(유출측)에 설치해 압력 상승 시 방출되도록 해야 한다. 유입측(1차측)에 안전밸브를 설치해야 한다는 설명은 옳지 않다.
아울러 밸브 전후에는 압력 안정을 위해 직관부를 호칭경의 10배 이상 확보하고, 2단으로 설치할 때는 1단의 설정압력을 2단보다 높게 하는 것이 일반적이다.

epm(equivalents per million)은 물 1L 중에 용해되어 있는 성분의 양을 mg 당량수로 나타낸 단위이다.
단순 중량비로 나타내는 ppm과 달리, epm은 이온의 반응당량을 기준으로 하므로 서로 다른 성분끼리도 당량 개념으로 비교·합산할 수 있어 수질의 경도나 불순물 농도를 나타낼 때 사용된다.

증기트랩은 증기 배관의 도중이나 말단에 설치되어, 증기가 이동하는 동안 냉각·응축되어 고인 응축수(드레인)만을 자동으로 배출하고 증기 자체는 계통 안에 남도록 하는 장치이다.
압력의 급상승이나 급수 유입 시 다른 곳으로 빼내는 안전장치, 보일러 동에서 드레인을 빼내는 장치, 침전물을 분리하는 장치는 각각 증기트랩과는 기능이 다른 장치들이다.

저온부식은 연료 속의 황(S) 성분이 연소하며 생성된 SO₃가 배기가스 중의 수분과 결합해 황산으로 응축되면서 금속을 부식시키는 현상이다.
따라서 방지를 위해서는 황분이 적은 연료를 사용해야 하며, "발열량이 높은 황분을 사용한다"는 것은 오히려 황 함유량을 늘리는 결과가 되어 저온부식을 촉진하므로 방지 방법이 될 수 없다.
과잉공기를 줄여 SO₂의 SO₃ 전환을 억제하거나, 첨가제로 노점온도를 낮추고 배기가스 온도를 지나치게 낮추지 않는 것은 실제 저온부식 방지책에 해당한다.

증류법은 물을 가열·증발시킨 뒤 응축시켜 불순물이 거의 없는 순수한 물을 얻는 급수처리 방법이다.
설비비와 운전비가 많이 들지만 얻어지는 물의 순도가 매우 높기 때문에, 보급수량이 적어도 양질의 급수가 필요한 선박용 보일러 등에서 해수를 담수화해 급수로 사용할 때 주로 이 방법을 적용한다.

보일러 설치·시공기준상 대형보일러(주철제보일러 제외)를 옥내에 설치할 때는 점검·정비 공간과 방열 여유를 확보하기 위해 동체 최상부에서 보일러실 상부 구조물까지의 거리를 1.2m 이상으로 하도록 정하고 있다.

과열기는 보일러에서 발생한 포화증기를 다시 가열하여 온도를 높이는 장치로, 증기의 압력을 증가시키는 기능은 없다.
과열증기는 엔탈피가 커져 같은 출력을 낼 때 증기소비량을 줄일 수 있고, 터빈에 공급되었을 때 효율을 높이는 효과가 있다.
또한 습분이 거의 없는 상태이므로 배관 마찰저항이 줄고 터빈 날개나 관 내부의 부식(수분에 의한 침식)을 방지하는 데도 도움이 된다.

얇은 원통(박판 압력용기)에 내압 P가 작용하면 원주방향과 축방향 두 가지 인장응력이 생긴다. 원통을 길이방향으로 반으로 쪼갠 자유물체를 생각하면, 길이 L 구간에서 내압이 미는 힘은 $P\,d\,L$ 이고 이를 양쪽 벽 단면 $2\,t\,L$ 이 받는다.
힘의 평형 $P\,d\,L=\sigma\cdot 2tL$ 에서 원주(후프)방향 인장응력은 $\sigma_t=\dfrac{Pd}{2t}$ 가 된다.
한편 축(길이)방향은 내압이 미는 힘 $P\cdot\dfrac{\pi d^{2}}{4}$ 을 단면적 $\pi d t$ 가 받으므로 $\sigma_z=\dfrac{Pd}{4t}$ 로 원주방향의 절반이다. 두 식 모두 유도 과정에서 π가 약분되므로 π가 그대로 남아 있는 식은 성립하지 않는다.

용접이음은 리벳 구멍으로 인한 단면 손실이 없어 리벳이음보다 이음효율(강도효율)이 우수하다는 것이 대표적인 장점이다.
다만 용접부에는 급격한 가열·냉각으로 인한 잔류응력이 발생하기 쉽고, 이음부의 강성이 커서 진동에 대한 감쇠력은 리벳이음보다 낮으며, 형상 변화부에서 응력집중에 민감한 편이라는 단점도 함께 갖는다.

저수위안전장치는 보일러의 수위가 안전 수준 이하로 낮아졌을 때 먼저 경보를 울려 운전자에게 이상 상태를 알리고, 이어서 연료 공급을 차단하여 공회전 가열에 의한 보일러 파손이나 폭발을 방지하도록 작동해야 한다.
연료를 먼저 차단한 뒤에 경보를 울리는 순서는 이러한 설치검사기준의 취지와 맞지 않는다.
이 밖에 5t/h 이하 유류 보일러의 배기가스 온도 기준, 수입 보일러에 대해서도 수압시험이 필요하다는 것, 수압시험 시 규정 시험수압 도달 후 30분이 지난 뒤 검사를 실시한다는 내용은 실제 설치검사기준에 부합한다.

열사용기자재의 검사기준상 보일러 동체의 최소 두께는 안지름이 커질수록 두꺼워지도록 정해져 있어, 900mm 이하는 6mm, 900mm 초과 1350mm 이하는 8mm, 1350mm 초과 1850mm 이하는 10mm, 1850mm를 초과하면 12mm를 요구한다.
다만 안지름이 900mm 이하이더라도 스테이(버팀)를 부착하는 경우에는 8mm 이상이어야 하므로, "스테이를 부착할 경우 6mm"라고 한 조건은 실제 기준과 어긋난다.

노통보일러 중 원통형 동체 내부에 노통(화실관)을 2개 설치한 형식은 랭커셔보일러이다. 노통이 1개인 것은 코르니시보일러로 구분된다.
라몬트보일러와 바브콕보일러는 수관식 보일러이고, 다우섬보일러는 특수 열매체(다우섬)를 사용하는 보일러로, 모두 노통보일러 계열이 아니다.

상당증발량은 실제 발생증기가 흡수한 열량을 100℃ 포화수를 100℃ 건조포화증기로 바꾸는 데 필요한 기준열량($2257\ \mathrm{kJ/kg}$, 종전 539kcal/kg)으로 환산한 값으로, $G_e = \dfrac{G_a(h_2-h_1)}{2257}$로 구한다.
실제증발량 $G_a=1000\ \mathrm{kg/h}$, 발생증기 엔탈피 $h_2=3052\ \mathrm{kJ/kg}$, 급수 엔탈피 $h_1=83\ \mathrm{kJ/kg}$를 대입하면 $G_e = \dfrac{1000\times(3052-83)}{2257} \approx 1315\ \mathrm{kg/h}$이다.

핵비등(nucleate boiling)은 가열면 곳곳에서 기포핵이 생성·성장·이탈을 반복하며 열유속이 급격히 증가하고, 가열면 위에 크기가 서로 다른 기포들이 동시에 나타나는 비등 형태이다.
단상액체 자연대류는 기포가 생기기 전 대류만으로 열이 전달되는 단계이고, 천이비등은 핵비등 이후 임계열유속을 지나며 열전달이 불안정해지는 구간이며, 포밍은 증기 발생 시 수면 위로 거품층이 형성되는 현상으로 문제의 설명과는 다른 개념이다.

재열기(reheater)는 고압 증기터빈에서 일부 팽창하여 압력과 온도가 낮아진 증기를 다시 가열한 뒤 저압 터빈으로 공급하는 보일러 부속장치이다.
재열을 거치면 터빈 출구의 습분이 줄어 터빈 날개의 침식을 줄이고, 사이클의 열효율도 높일 수 있다.
과열기는 포화증기를 처음 과열시키는 장치이고, 절탄기와 공기예열기는 배기가스 폐열을 각각 급수와 연소용 공기 예열에 이용하는 장치로, 팽창 후 증기를 재가열하는 재열기와는 역할이 다르다.

보일러 슬러지 중에 염화마그네슘이 용존되어 있으면 180℃ 이상의 고온에서 가수분해되어 염산이 생성되고, 이 염산이 강재를 부식시킨다.
이를 방지하기 위해 보일러수를 알칼리 영역으로 유지해야 하며, 이때 관리 기준으로 제시되는 값이 pH 11.2±0.7이다.

보일러 내처리에서 pH 조정제로는 수산화나트륨, 암모니아, 제3인산나트륨과 같이 보일러수의 알칼리도를 조정해 부식을 억제하는 약품이 사용된다.
탄닌은 주로 슬러지 조정제(및 보조적인 탈산소·청관 작용)로 사용되는 약품으로, pH 조정을 목적으로 하는 약품은 아니다.

「에너지이용 합리화법」의 검사대상기기 구분에서 소용량 주철제보일러는 주철제보일러 가운데 규모가 작아 따로 분류되는 것으로, 전열면적 5㎡ 이하이면서 최고사용압력이 0.1 MPa 이하인 보일러를 말한다.
따라서 빈칸 ㉠에는 5, ㉡에는 0.1이 들어간다. 두 조건은 동시에 만족해야 하며, 전열면적이나 압력 중 하나라도 기준을 넘으면 소용량으로 보지 않는다.
같은 기준의 소용량 강철제보일러는 전열면적 5㎡ 이하, 최고사용압력 0.35 MPa 이하로 압력 조건이 다르므로, 재질에 따라 압력 숫자가 달라진다는 점을 함께 정리해 두면 혼동을 피할 수 있다.

내부 유체에서 외부 유체까지의 열손실은 내부 대류, 관벽 전도, 외부 대류의 세 저항이 직렬로 연결된 원통형 벽의 열전달로 계산한다.
외경 $d_o=0.030\ \mathrm{m}$, 벽두께 2mm이므로 내경 $d_i=0.026\ \mathrm{m}$이고, 단위길이당 열손실은 $\dfrac{Q}{L} = \dfrac{\Delta t}{\dfrac{1}{h_i\pi d_i}+\dfrac{\ln(d_o/d_i)}{2\pi k}+\dfrac{1}{h_o\pi d_o}}$로 구한다.
주어진 값($h_i=h_o=3000\ \mathrm{W/m^2\cdot K}$, $k=100\ \mathrm{W/m\cdot K}$, $\Delta t=30^\circ C$)을 대입하면 약 $3824\ \mathrm{W/m}$가 된다.