[에너지관리기사 필기] 19년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

탄수소비(C/H비)가 커진다는 것은 연료 중 수소의 비중이 상대적으로 줄어든다는 의미이다. 수소는 탄소보다 단위 질량당 연소열이 훨씬 크기 때문에, 탄수소비가 증가할수록 연료의 발열량은 감소하는 경향을 보인다.
따라서 탄수소비와 발열량은 무관하거나 비례하는 관계가 아니라 반비례에 가까운 관계를 가진다.

평형통풍은 노 앞쪽의 압입통풍용 송풍기와 굴뚝 쪽의 흡입통풍용 송풍기를 함께 사용하여 노내 압력을 임의로 조절할 수 있는 방식으로, 통풍력이 크고 안정적인 연소를 얻을 수 있어 대형·중형 보일러에 널리 사용된다.
따라서 중형 이상의 보일러에는 사용할 수 없다는 설명은 평형통풍의 실제 적용 범위와 반대되는 내용이다.

연료 1kg의 조성은 C 0.70kg, H 0.10kg, O 0.05kg, S 0.05kg, N 0.09kg, ash 0.01kg으로 합이 1.00kg이다. 액체·고체연료의 이론산소량은 $O_0 = 1.867\mathrm{C} + 5.6\left(\mathrm{H} - \dfrac{\mathrm{O}}{8}\right) + 0.7\mathrm{S}$ 로 계산한다.
대입하면 $O_0 = 1.867(0.70) + 5.6\left(0.10 - \dfrac{0.05}{8}\right) + 0.7(0.05) = 1.307 + 0.525 + 0.035 = 1.867\ \mathrm{Sm^3/kg}$ 이다. 연료 속 산소 O는 이미 연소에 쓸 수 있는 산소이므로 수소에서 O/8만큼을 빼주는(유효수소) 처리가 핵심이다.
공기 중 산소는 부피비로 21%이므로 이론공기량은 $A_0 = \dfrac{O_0}{0.21} = \dfrac{1.867}{0.21} \approx 8.89\ \mathrm{Sm^3/kg}$, 즉 약 8.9Sm³/kg이다. 질소 N과 회분 ash는 산소를 소비하지 않으므로 계산에서 빠진다는 점도 함께 확인해 두자.

목탄이나 코크스처럼 휘발분이 거의 없는 고체연료는 열분해로 가연성 가스를 내지 않고, 연료 표면에서 산소와 직접 반응하며 타는 표면연소 형태를 보인다.
분해연소와 증발연소는 휘발분이 있는 고체·액체연료에서, 확산연소는 기체연료에서 나타나는 연소형태이므로 휘발분이 없는 고체연료의 일반적 연소형태와는 거리가 있다.

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.

기체연료는 이미 기체 상태이므로 공기와 확산을 통해 신속하고 균일하게 혼합될 수 있다. 이 덕분에 이론공기량에 가까운 양으로도 완전연소가 가능해, 고체·액체연료에 비해 과잉공기를 적게 사용해도 된다.
인화 용이성이나 열전도도, 착화온도는 연소용 공기 소요량을 줄이는 근본 원인이라기보다는 연료의 다른 물리·화학적 특성에 해당한다.

증기의 압력이 높아지면 포화온도와 엔탈피는 높아지고 비체적은 작아지지만, 증발열(잠열)은 오히려 감소하여 임계압력에 가까워질수록 0에 수렴한다.
따라서 압력이 높아지면 증발열이 커진다는 설명은 실제 증기의 성질과 반대이며, 비체적 감소·엔탈피 증가·포화온도 상승에 대한 나머지 설명은 모두 옳다.

연료의 발열량은 열량계로 직접 측정하는 방법 외에도, 원소분석 결과를 이용한 계산식이나 공업분석(수분·회분·휘발분·고정탄소) 결과를 이용한 추정식으로도 구할 수 있다.
반면 '연소방식에 의한 방법'은 발열량을 구하는 표준적인 방법으로 분류되지 않으므로, 발열량 측정법으로 보기에 가장 거리가 멀다.

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.

중유는 비점이 높고 분자량이 큰 중질 성분으로 이루어져 있어 경질유보다 착화가 어렵고, 착화온도도 530~580℃ 수준으로 높은 편이다.
250~440℃ 정도의 낮은 착화온도는 등유나 경유 등 상대적으로 가벼운 유류 연료에 해당하는 값이다.

물이 흡수한 열량은 $Q_{water}=2000\,\mathrm{g}\times1\,\mathrm{cal/g\cdot^{\circ}C}\times20^{\circ}C=40000\,\mathrm{cal}$이며, 이는 열손실 10%를 뺀 나머지에 해당하므로 실제 총 발열량은 $Q=\dfrac{40000}{1-0.1}\approx44444\,\mathrm{cal}$이다.
시료 5g에 대한 단위질량당 발열량은 $H=\dfrac{44444}{5}\approx8889\,\mathrm{cal/g}$로, 제시된 값 중 8,800에 가장 가깝다.

전처리 장치와 주처리 장치를 직렬로 연결했을 때 전체 집진효율은 $\eta=1-(1-\eta_1)(1-\eta_2)$로 나타낼 수 있다.
전처리 효율 70%, 전체 목표효율 99%를 대입하면 $0.01=(1-0.7)(1-\eta_2)=0.3(1-\eta_2)$이므로 $\eta_2=1-\dfrac{0.01}{0.3}\approx0.967$, 즉 주처리 장치는 약 96.7%의 효율을 가져야 한다.

저탄장 바닥은 빗물 등이 고이지 않고 원활히 배수되도록 완만한 구배(약 1/100~1/150)를 두어 시공하며, 자연발화나 비산 등을 막기 위해 실외에 쌓는 탄층의 높이도 4m 이하 정도로 제한하는 것이 일반적인 기준이다.
구배가 지나치게 급하거나(1/50 수준) 반대로 지나치게 완만한 경우, 또는 탄층 높이를 지나치게 낮거나 다른 구배 값과 잘못 짝지은 조합은 저탄장 관리 기준과 맞지 않는다.

물과 잘 섞이는 가연성 액체는 물과 혼합되면서 가연성분의 농도(증기압)가 오히려 낮아져 인화점이 높아지는(안전해지는) 방향으로 작용하는 것이 일반적이다. 따라서 물과 혼합해 증기압이 높아져 인화점이 낮아진다는 설명은 실제 경향과 반대이다.
착화온도가 낮을수록 위험성이 커진다는 점, 비등점이 낮을수록 인화 위험이 커진다는 점, 인화점이 낮은 연료가 대체로 착화온도도 낮은 경향을 보인다는 점은 모두 일반적으로 타당한 설명이다.

보일러 열효율은 공급한 연료의 열량 중 증기가 실제로 가져간 열량의 비율이다. 유효 출열은 발생증기량에 급수에서 증기까지의 엔탈피 상승분을 곱한 $(h_s - h_w)G_a$ 이고, 입열은 연료소비량에 저위발열량을 곱한 $H_l \times G_f$ 이다.
따라서 옳은 식은 $\eta = \dfrac{(h_s - h_w)G_a}{H_l \times G_f}$ 이다. 엔탈피는 반드시 차(差)로 들어가야 하며, 발생증기 엔탈피에 급수 엔탈피를 더하는 형태로 쓰면 급수가 원래 가지고 있던 열까지 보일러가 준 것으로 계산되어 효율이 크게 과대평가된다.
입열 $H_l \times G_f$ 를 분자에 올린 형태는 효율의 역수 꼴이라 값이 1보다 커지고, 발생증기량과 연료소비량을 모두 분자에 곱한 형태는 분모에 저위발열량만 남아 단위가 무차원이 되지 않는다. 출열 ÷ 입열이라는 정의만 붙잡으면 되고, 분자·분모 모두 kcal/h(또는 kJ/h) 단위라 약분되어 무차원이 된다는 점으로도 검산할 수 있다.

중유의 이론공기량은 $A_o=\dfrac{1}{0.21}(1.867C+5.6H+0.7S)=\dfrac{1}{0.21}(1.867\times0.85+5.6\times0.12+0.7\times0.03)\approx10.86\,\mathrm{Nm^3/kg}$이다.
이론 건연소가스량은 $G_{od}=(1-0.21)A_o+1.867C+0.7S\approx8.58+1.61\approx10.19\,\mathrm{Nm^3/kg}$이며, 공기비 1.1을 적용한 실제 건연소가스량은 $G_d=G_{od}+(m-1)A_o\approx10.19+0.1\times10.86\approx11.3\,\mathrm{Nm^3/kg}$이 된다.

당량비(equivalence ratio)는 실제 혼합기의 연공비(연료/공기비)를 이론(화학양론적) 연공비로 나눈 값, 즉 $\phi=\dfrac{(F/A)_{actual}}{(F/A)_{stoichiometric}}$으로 정의된다. 이는 실제 연소가 이론적인 완전연소 조건에 비해 얼마나 농후하거나 희박한지를 나타내는 지표이다.
연공비는 혼합기 중 연료와 공기의 질량비(연료/공기)이고 공연비는 그 역수인 공기와 연료의 질량비(공기/연료)이므로, 두 용어의 정의를 서로 바꾸어 서술한 선택지는 틀렸다. 또 연공비의 역수는 공연비이며 공기비는 실제공기량을 이론공기량으로 나눈 값이므로, 공기비를 연공비의 역수라고 한 설명도 옳지 않다.

석탄 중 수분이 많으면 증발에 열을 빼앗겨 발열량이 감소하고, 휘발분이 많으면 연소 시 불꽃이 길게 형성되며, 황분은 연소 후 SOx를 생성해 연소기관(보일러 각 부)의 부식을 촉진한다.
이처럼 수분-발열량 감소, 휘발분-긴 불꽃, 황분-부식의 조합이 각 성분이 연소에 미치는 영향을 가장 적절하게 짝지은 것이다.

연돌의 이론통풍력은 $Z=273H\left(\dfrac{\gamma_a}{273+t_a}-\dfrac{\gamma_g}{273+t_g}\right)$로 나타낼 수 있다. 배기가스 밀도 0.770kg/m³, 대기 밀도 1.186kg/m³, 배기가스 온도 220℃, 외기 온도 25℃를 대입하면 $\dfrac{\gamma_a}{273+t_a}-\dfrac{\gamma_g}{273+t_g}\approx0.00398-0.00156\approx0.00242$가 된다.
주어진 통풍력 $Z=52.85\,\mathrm{mmH_2O}$를 대입해 연돌 높이를 구하면 $H=\dfrac{Z}{273\times0.00242}\approx80\,\mathrm{m}$로 계산된다.

그림의 열정산도에서 입열 합계는 100.0이고, 그중 연료의 발열량이 92.7이다(나머지 입열은 스케일의 생성 열 4.1, 무화 체의 현열 2.1, 공기의 현열 0.9, 연료의 현열 0.2). 출열 쪽은 강재의 함유 열량 42.9, 배기가스의 현열 23.6, 그 밖의 손실 열 20.2, 냉각수의 자기 현열 12.1, 스케일의 현열 1.1이다.
연료의 발열량 2,000kcal/Nm³가 지표 92.7에 해당하므로, 입열 총합 100.0에 해당하는 열량은 $\dfrac{2{,}000}{92.7}\times 100 = 2{,}157.5\ \mathrm{kcal/Nm^3}$ 이다.
강재가 함유하는 열량은 이 총입열의 42.9%이므로 $2{,}157.5 \times 0.429 \approx 925.6\ \mathrm{kcal/Nm^3}$, 즉 약 925.57kcal/Nm³이다. 발열량 2,000에 42.9%를 그대로 곱하면 858이 되어 답이 어긋나는데, 기준 100.0이 연료 발열량이 아니라 입열 총합이라는 점이 이 문제의 함정이다.

물질의 온도는 변하지 않으면서 고체-액체-기체 등 상(phase)이 바뀔 때 흡수되거나 방출되는 열량을 잠열이라고 한다. 증발열이나 융해열이 대표적인 잠열의 예이다.
비열은 온도를 1도 올리는 데 필요한 열량이고, 점화열과 반응열은 화학반응과 관련된 개념으로 단순한 상변화에 수반되는 열과는 구분된다.

열역학 제2법칙을 사이클에 적용한 것이 클라우지우스 적분(부등식)으로, 가역·비가역을 가리지 않고 모든 사이클에서 $\oint \dfrac{\delta Q}{T} \le 0$ 이 항상 성립한다.
여기서 등호는 가역 사이클일 때만 성립한다. 마찰이나 유한한 온도차를 통한 열전달 같은 비가역 요소가 있으면 적분값은 반드시 0보다 작아진다. 그러므로 두 경우를 모두 포괄해 항상 참인 관계는 0보다 작거나 같다는 부등식이다.
적분값이 0이라고만 쓰면 가역 사이클에만 맞는 특수한 경우이고, 0보다 크다거나 0 이상이라는 표현은 제2법칙에 정면으로 어긋나 성립할 수 없다. 이 부등식으로부터 엔트로피가 상태량으로 정의되고, 고립계의 엔트로피 증가 원리가 유도된다.

밀폐계와 주위를 합한 고립계 전체의 엔트로피 변화는 비가역 과정에서 항상 증가하고 가역 과정에서만 0이 되는데, 이를 엔트로피 증가의 원리라 한다. 계의 엔트로피 변화 $\Delta S_1$과 주위의 엔트로피 변화 $\Delta S_2$를 더한 $\Delta S_1+\Delta S_2>0$이 실제(비가역) 과정에서 이 원리를 나타내는 식이다.
계 또는 주위 어느 한쪽만의 엔트로피 변화량은 열의 출입 방향에 따라 음수가 될 수도 있어 전체의 비가역성을 판단할 수 없으므로, 두 값을 합산한 식이 엔트로피 증가 원리를 옳게 표현한다.

비압축성 유체(포화액)를 단열 가역적으로 압축할 때 단위 질량당 펌프일은 $w=v(P_2-P_1)$로 계산할 수 있다.
비체적 $v=0.001\,\mathrm{m^3/kg}$, 압력 상승 $P_2-P_1=1000-100=900\,\mathrm{kPa}$를 대입하면 $w=0.001\times900=0.9\,\mathrm{kJ/kg}$이 된다.

랭킨 사이클은 단열압축(급수펌프)→정압가열(보일러)→단열팽창(터빈)→정압냉각(응축기)의 4과정으로 구성된다. 급수펌프에서 압력을 높인 물이 보일러에서 일정 압력 하에 가열되어 증기가 되고, 터빈에서 단열적으로 팽창하며 일을 한 뒤 응축기에서 일정 압력으로 냉각되어 다시 물이 된다.
보일러와 응축기는 열교환이 일어나는 등압(정압) 과정이고, 펌프와 터빈은 열출입이 없는 단열 과정으로 취급한다. 정적(체적 일정) 과정이 포함된 사이클은 오토 사이클 등 내연기관 사이클이므로 랭킨 사이클과는 다르다.

냉매는 임계온도가 높고 증발열이 크며, 인화·폭발 위험이 낮아야 하고, 무엇보다 저온·저압에서도 응축이 잘 이루어져야 냉동사이클에서 응축기 압력을 낮게 유지하며 효율적으로 열을 방출할 수 있다.
따라서 저온, 저압에서 응축이 잘 되지 않을 것은 냉매에 요구되는 성질과 반대되는 조건으로, 냉매 구비조건으로 볼 수 없다. 나머지 항목들은 모두 냉매가 갖추어야 할 바람직한 성질이다.

같은 고온·저온 열원 사이에서 역카르노 사이클로 운전할 때, 냉동기는 저온부에서 뽑아낸 열 QL을, 열펌프는 고온부로 내보내는 열 QH를 목적으로 삼는다. 압축일을 W라 하면 에너지 보존에서 QH = QL + W 이다.
따라서 $\mathrm{COP}_{\text{열펌프}} = \dfrac{Q_H}{W} = \dfrac{Q_L + W}{W} = \dfrac{Q_L}{W} + 1 = \mathrm{COP}_{\text{냉동기}} + 1$ 이 되어, 괄호 안에 들어갈 값은 1이다.
절대온도로 써도 결과는 같다. $\dfrac{T_H}{T_H - T_L} - \dfrac{T_L}{T_H - T_L} = \dfrac{T_H - T_L}{T_H - T_L} = 1$ 이므로 열펌프의 성적계수는 냉동기보다 항상 정확히 1만큼 크고, 그 결과 열펌프의 COP는 1보다 작아질 수 없다.

탄산가스를 이상기체로 보고 정압과정이므로 샤를의 법칙 $\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{T_2}{T_1}$을 적용한다. 절대온도로 환산하면 -50℃는 223K, 0℃는 273K이다.
따라서 체적비는 $\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{273}{223}\approx1.224$로, 변경 후 체적은 변경 전보다 약 1.224배가 된다.

포화액에서 건포화증기로 상변화하는 동안 압력과 온도가 일정하므로, 흡수한 열량은 잠열이고 엔트로피 증가량은 $\Delta S=\dfrac{Q}{T}$로 구할 수 있다. 온도는 100℃를 절대온도로 환산한 373K를 사용한다.
$\Delta S=\dfrac{2280\ \mathrm{kJ}}{373\ \mathrm{K}}\approx6.1\ \mathrm{kJ/K}$이므로, 엔트로피 증가는 약 6.1kJ/K이다.

이상기체의 정압비열과 정적비열 사이에는 마이어(Mayer)의 관계식 $C_p - C_v = R$ 이 성립한다. 이를 정적비열에 대해 정리하면 $C_v = C_p - R$ 이 되므로 이 형태가 옳다.
정압가열에서는 온도를 올리는 데 필요한 내부에너지 증가분 외에 기체가 팽창하며 밖으로 하는 일 $p\,\Delta v = R\,\Delta T$ 가 추가로 필요하다. 그래서 항상 Cp > Cv 이고, 그 차이가 정확히 기체상수 R이다.
비열비 $k = \dfrac{C_p}{C_v}$ 와 함께 쓰면 $C_v = \dfrac{R}{k-1}$, $C_p = \dfrac{kR}{k-1}$ 로 정리된다. 정적비열에 비열비를 곱해야 정압비열이 되므로, 정적비열을 비열비와 정압비열의 곱으로 쓰거나 정압비열의 절반으로 쓰거나 정압비열에 R을 더한 것으로 쓰는 표현은 관계가 뒤집히거나 부호가 반대인 식이다.

랭킨 사이클의 열효율을 높이려면 복수기(응축기) 압력을 낮추거나, 과열증기 온도를 높이거나, 보일러 압력을 높이는 방법이 사용된다. 이들은 모두 터빈 입출구의 엔탈피 낙차를 키워 일량을 늘리는 방향이다.
반대로 응축기(복수기)의 온도를 높이면 터빈 출구 압력이 함께 높아져 팽창일이 줄어들고 사이클 효율은 오히려 낮아지므로, 효율 증대 방안과는 거리가 멀다.

습증기의 비체적은 건도 x를 이용해 $v=v_f+x(v_g-v_f)$로 구한다. 주어진 값을 대입하면 $v=0.0011373+0.65\times(0.1662-0.0011373)\approx0.1084\ \mathrm{m^3/kg}$이다.
질량은 전체 체적을 비체적으로 나누어 $m=\dfrac{V}{v}=\dfrac{10}{0.1084}\approx92.2\ \mathrm{kg}$로 계산되어, 약 92.23kg에 해당한다.

가역단열(등엔트로피) 과정에서 팽창 후 체적은 $V_2=V_1\left(\dfrac{P_1}{P_2}\right)^{1/k}=0.5\times\left(\dfrac{1000}{120}\right)^{1/1.41}\approx2.25\ \mathrm{m^3}$로 구해진다.
단열과정에서 기체가 외부에 한 일은 $W=\dfrac{P_1V_1-P_2V_2}{k-1}=\dfrac{1000\times0.5-120\times2.25}{1.41-1}\approx561\ \mathrm{kJ}$이므로 약 561kJ이다.

이상기체 상태방정식 $PV=mRT$을 질량에 대해 정리하면 $m=\dfrac{PV}{RT}$이다. 온도는 27℃를 절대온도 300K로 환산하여 대입한다.
$m=\dfrac{100\times40}{0.287\times300}\approx46.5\ \mathrm{kg}$이므로 실내 공기의 질량은 약 46kg이다.

냉동능력을 kW 단위로 환산하면 $6\ \mathrm{RT}\times3.86\ \mathrm{kW/RT}=23.16\ \mathrm{kW}$이다. 성능계수(COP)는 $COP=\dfrac{\text{냉동능력}}{\text{소요동력}}$으로 정의된다.
따라서 필요한 동력은 $W=\dfrac{23.16}{2.4}\approx9.65\ \mathrm{kW}$로 계산된다.

타이어 부피가 일정하므로 정적과정으로 보고 게이-뤼삭의 법칙 $\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{T_2}{T_1}$을 적용한다. 15℃는 288K, 30℃는 303K로 환산한다.
$P_2=150\times\dfrac{303}{288}\approx158\ \mathrm{kPa}$로 계산되어, 타이어 압력은 약 158kPa이 된다.

노즐은 축일과 열출입이 없는 가역단열 유동이므로 정상유동 에너지식은 hi + Vi2/2 = ho + Vo2/2 가 된다(위치에너지 변화는 무시).
입구 유속을 무시할 수 있다고 했으므로 Vi ≈ 0이고, 정리하면 Vo2/2 = hi − ho, 즉 $V_o=\sqrt{2(h_i-h_o)}$이다. 엔탈피를 J/kg으로 넣으면 유속이 m/s로 나온다.
근호 안에 계수 2가 없는 형태는 운동에너지가 V2/2라는 점을 반영하지 못한 식이고, 출구 엔탈피에서 입구 엔탈피를 빼는 형태는 팽창으로 엔탈피가 감소(hi > ho)한다는 사실과 어긋나 근호 안이 음수가 된다.

디젤 사이클의 효율은 압축비 $\varepsilon$, 체절비(분사단절비) $\sigma$, 비열비 k를 이용해 $\eta=1-\dfrac{1}{\varepsilon^{k-1}}\cdot\dfrac{\sigma^{k}-1}{k(\sigma-1)}$로 구한다.
$\varepsilon=16,\ \sigma=2.5,\ k=1.4$를 대입하면 $\varepsilon^{k-1}=16^{0.4}\approx3.03$, $\dfrac{\sigma^{k}-1}{k(\sigma-1)}=\dfrac{2.5^{1.4}-1}{1.4\times1.5}\approx1.24$가 되어 $\eta\approx1-0.33\times1.24\approx0.59$, 즉 약 59%이다.

가스터빈은 압축기에서 공기를 단열압축하고 연소실에서 정압으로 열을 가한 뒤 터빈에서 단열팽창시키는 브레이턴 사이클을 기본 이론 사이클로 사용한다.
오토 사이클과 디젤 사이클은 왕복동 내연기관(가솔린·디젤 기관)의 이론 사이클이고, 랭킨 사이클은 증기원동소(보일러-터빈)의 사이클이므로 가스터빈과는 맞지 않는다.

상태량은 물질의 양에 비례하는지에 따라 종량성(용량성, extensive)과 강도성(intensive)으로 나뉜다. 엔탈피, 체적, 내부에너지, 질량 등은 물질량이 늘면 그 값도 함께 커지는 종량성 상태량이다.
비체적, 압력, 절대온도는 물질의 양과 무관하게 정해지는 강도성 상태량이므로 용량성 상태량에 해당하지 않는다.

단요소식 수위제어는 보일러의 수위 신호 하나만을 검출하여 그 값에 따라 급수량을 조절하는 가장 단순한 형태의 수위제어 방식이다.
발전용 고압 대용량 보일러처럼 부하변동이 크고 수위 변화가 급격한 경우에는 수위 신호 외에 증기량·급수량까지 함께 검출하는 2요소식·3요소식이 사용되며, 단요소식은 부하변동에 따른 수위 변화폭이 크게 나타나는 한계가 있다.

액면(액위) 측정에는 압력차를 이용하는 액압측정식, 전극 사이의 정전용량 변화를 이용하는 정전용량식, 부력을 이용하는 부자식(플로트식) 등이 사용된다.
박막식(다이어프램식)은 격막의 변위나 압력을 검출하는 압력계에 주로 쓰이는 방식으로, 액면 측정방법으로 분류되지 않는다.

유로에 교축기구(오리피스, 노즐, 벤투리관 등)를 설치해 전후 차압을 측정하고 이를 유량으로 환산하는 것이 차압식 유량계의 원리이며, 벤투리미터·플로우 노즐·오리피스가 모두 여기에 속한다.
로터미터는 테이퍼관 속의 플로트가 유량에 비례하는 높이까지 떠올라 통과 면적이 변하는 것을 읽는 면적식(가변면적식) 유량계로, 고정된 교축부 전후의 차압을 재는 방식과는 원리가 다르다.

측정값들이 서로 가깝게 몰려 흩어짐(산포)이 작을수록 정밀(precision)하다고 하므로, 흩어짐이 큰 측정을 정밀하다고 한다는 설명은 정밀도의 정의와 반대되어 틀린 내용이다.
오차가 적어 참값에 가까운 것은 정확도(accuracy)가 높다고 하며, 계측기 고유의 오차는 기차, 눈금을 읽는 시선 방향 차이로 생기는 오차는 시차라고 하는데 이는 모두 옳은 설명이다.

측정 대상 액면에 자를 직접 담그거나 대어 눈금을 읽어 액위를 구하는 방식은 검척식 액면계이다. 별도의 부력체나 전기적 신호 변환 없이 사람이 직접 눈금을 판독하는 가장 단순한 액면 측정 방법이다.
기포식은 관 속에 공기를 불어넣어 그 배압으로, 직관식은 용기에 연결한 투명 유리관에 나타나는 액면 높이로, 플로트식은 액면에 띄운 부자의 위치로 액위를 재는 방식이어서 자를 직접 담가 눈금을 읽는 방법과는 구분된다.

서미스터는 반도체 소자로서 온도 변화에 따른 저항 변화율(온도계수)이 금속에 비해 매우 크다는 점이 큰 특징이며, 이 때문에 작은 온도 변화도 민감하게 검출할 수 있어 소형이고 응답이 빠르다.
다만 온도-저항 특성이 개체마다 일정하지 않고 흡습 등으로 열화되기 쉬워 재현성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 온도계수가 금속에 비해 매우 작다는 설명은 서미스터의 실제 특성과 반대되어 틀린 항목이다.

전자유량계는 패러데이 전자기유도 법칙을 이용하여, 자기장 속을 흐르는 도전성 유체에 유속에 비례하는 기전력이 발생하는 것을 전극으로 직접 검출하는 방식이다.
온도 상승, 압력 상승, 와류 발생을 이용하는 것은 각각 열식·차압식·와류식 유량계의 원리이므로 전자유량계와는 검출 대상이 다르다.

고온물체가 방사하는 특정 파장의 빛을 온도계 내부의 표준 필라멘트가 내는 빛과 육안으로 휘도를 비교하여, 두 밝기가 같아지는 순간의 필라멘트 전류값으로 온도를 읽는 것이 광고온계의 원리이다.
방사온도계는 물체가 방사하는 전체 복사에너지를 수광소자로 검출하는 방식이고, 열전온도계·색온도계는 각각 열기전력, 방사 스펙트럼 분포를 이용하므로 육안 휘도 비교와는 원리가 다르다.

비례동작(P동작)은 제어편차에 비례하여 조작량을 내지만, 편차가 남아있는 상태에서 조작량이 정해지는 구조상 잔류편차(offset)가 발생하는 한계가 있다.
이 잔류편차를 없애려면 편차를 시간에 대해 적분하여 편차가 계속 남아 있는 한 조작량을 누적해서 키우는 적분동작(I동작)을 추가해야 하며, 이는 비례동작과 결합한 PI 제어의 형태로 널리 쓰인다.

다이어프램식 압력계는 격막(다이어프램)이 받은 압력을 링크→섹터기어→피니언 순으로 전달해 지침을 돌리는 구조이다. 압력이 증가하면 지침은 눈금이 커지는 쪽인 시계방향으로 움직여야 하고, 지침은 피니언 축에 직결되어 있으므로 피니언은 시계방향으로 회전한다.
섹터기어와 피니언은 서로 맞물려 있어 회전방향이 항상 반대이므로, 피니언이 시계방향으로 돌 때 섹터기어는 반시계방향으로 돈다. 또한 압력이 커지면 격막이 밀려 올라가면서 링크는 위쪽으로 움직이므로, 링크가 아래 방향으로 회전한다거나 섹터기어가 시계방향으로 회전한다는 설명은 이 전달 구조와 맞지 않는다.

직접식 액위계는 액체의 부력이나 액면의 위치 변화를 직접적인 힘·변위로 검출하는 방식으로, 부자(플로트)가 액면을 따라 오르내리는 플로트식이 대표적이다.
정전용량식, 초음파식, 방사선식은 전기적 신호나 파동의 반사·투과를 이용해 액면을 간접적으로 검출하는 간접식(또는 비접촉식) 방법에 해당한다.

램, 실린더, 기름탱크, 가압펌프로 구성되어 표준분동의 무게와 유압에 의한 힘이 평형을 이루는 지점에서 압력을 구하는 것은 분동식(피스톤식) 압력계이며, 정도가 매우 높아 다른 압력계를 교정하는 기준기로 사용된다.
부르동관식은 관의 탄성 변형, 환상스프링식(환상천평식)은 링이 기울어지는 각도, 액주형(마노미터)은 액주의 높이차를 이용하는 방식으로 램·가압펌프 구조와는 다르다.

1차 제어계의 출력(제어량)을 측정해 그 결과를 2차 제어계의 목표값(설정값)으로 넘겨주고, 2차 제어계가 실제 조작량을 결정하도록 두 제어계를 종속적으로 연결하는 방식을 캐스케이드(cascade) 제어라고 한다.
on-off 제어와 프로그램 제어, 수동제어는 각각 단일 제어계 내에서의 동작 방식을 가리키는 용어로, 두 제어계를 위와 같이 조합하는 구조를 설명하지는 않는다.

저항온도계의 저항체는 백금(Pt)이 온도-저항 특성이 안정적이고 재현성이 좋으며, 약 -200℃~850℃에 이르는 넓은 온도 범위에서 사용할 수 있어 가장 우수한 재질로 평가된다.
니켈, 동(구리), 철도 측온저항체로 쓰이지만 사용 가능한 온도범위가 백금보다 좁고 산화 등에 취약해 정밀도와 범용성에서 백금에 미치지 못한다.

1,000℃ 이상의 고온체는 접촉식 온도계로 직접 측정하기 어려우므로, 물체가 방사하는 복사에너지를 비접촉으로 검출하는 방사온도계가 연속측정에 적합하다.
저항온도계는 사용 상한이 이보다 낮고, 바이메탈식·액체압력식 온도계는 측온부를 고온체에 직접 접촉시켜야 하며 상한 온도와 응답성 면에서 초고온 연속측정에는 부적합하다.

서미스터는 저항값 자체가 커서 도선저항에 의한 오차가 상대적으로 작고, 소자가 작아 응답이 빠르며 감도가 높다는 장점이 있다.
다만 개체 간 특성 편차가 있어 재현성이 떨어지고 흡습 등으로 열화되기 쉬운 단점도 함께 갖는데, 이는 서미스터 저항체 온도계의 전형적인 특징이다.

열전대는 열기전력이 크고 온도 상승에 비례하여 연속적으로 증가해야 하며, 열손실을 줄이기 위해 열전도율과 전기저항은 작을수록 좋다.
반면 저항온도계수가 크면 도선의 저항 변화가 열기전력 측정에 오차로 작용하므로, 열전대에는 저항온도계수가 작을 것이 요구된다. 따라서 저항온도 계수가 높을 것은 열전대의 구비조건과 반대되는 설명이다.

아스만 습도계는 건구와 습구 두 온도계에 일정한 속도로 통풍을 가해 증발에 의한 냉각 효과를 일정하게 만들어 오차를 줄인, 휴대가 가능한 통풍형 건습구 습도계이다.
간이 건습구 습도계는 자연통풍에 의존해 정도가 떨어지고, 저항 습도계와 냉각식 노점계는 전기저항이나 이슬점 냉각을 이용하는 별도 원리의 습도계이다.

유량은 단면적과 유속의 곱 $Q=Av$로 구한다. 지름 10cm(=0.1m)인 원형관의 단면적은 $A=\dfrac{\pi}{4}(0.1)^2\approx0.00785\ \mathrm{m^2}$이다.
따라서 유량은 $Q=0.00785\times16\approx0.126\ \mathrm{m^3/s}$로 계산되며, 보기 중 약 0.125m³/s에 해당한다.

환상천평식(링밸런스식) 압력계는 링 모양 용기에 봉입액을 넣고 격벽을 경계로 양쪽에 압력을 걸어, 압력차로 링이 기울어지는 각도를 추(분동)의 평형으로 읽는 액주식 압력계이다. 미소한 압력차도 검출할 수 있어 저압 가스의 압력측정이나 보일러 노(爐) 내 통풍압(드래프트)을 재는 드래프트게이지로 주로 사용된다.
경사관식 압력계와는 구조가 다른 별개의 액주식 압력계이며, 금속의 탄성 신축(부르동관 등)이나 히스테리시스 특성을 이용하는 방식도 아니다.

용광로에 장입되는 부원료 중 망간광석은 선철 속의 황(S)과 결합해 MnS를 만들어 슬래그로 제거하는 탈황 작용과, 산소와 결합해 산화망간을 형성하는 탈산 작용을 함께 하도록 첨가된다.
철광석은 주원료, 코크스는 환원제 겸 연료, 석회석은 산성 맥석분을 제거하기 위한 매용제(조재제)로 각각 다른 목적으로 장입되는 물질이다.

보온재는 재질에 따라 안전하게 사용할 수 있는 최고온도가 다른데, 우레탄 폼(폴리우레탄 폼)은 유기질 보온재로서 안전사용온도가 대체로 100℃ 이하에 그쳐 제시된 보기 중 가장 낮다.
석면, 규조토, 펄라이트는 무기질 보온재로 각각 수백 ℃ 이상의 높은 온도까지 견딜 수 있어 우레탄 폼보다 안전사용온도가 훨씬 높다.

연도(연소실에서 굴뚝으로 통하는 배기가스 통로)를 축조할 때의 핵심 원칙은 통풍저항을 최소화하는 것이다. 굴곡부는 배기가스 흐름을 꺾어 압력손실을 키우므로 굴곡 부분은 가능한 한 적게 두고, 불가피한 경우에도 완만한 각도로 처리해야 한다.
따라서 굴곡 부분을 가능한 한 여러 곳에 설치한다는 것은 통풍저항을 오히려 키워 배기가스의 원활한 배출을 방해하므로 연도 축조 시 유의사항으로 가장 거리가 멀다.
넓거나 좁은 부분의 단면 차이를 줄이는 것, 가스가 정체되는 공극(사공간)을 만들지 않는 것, 댐퍼로부터 연도까지의 길이를 짧게 하는 것은 모두 통풍저항을 줄이고 배기를 원활하게 하기 위한 올바른 설계 원칙이다.

에너지이용 합리화법 시행규칙의 검사대상기기 적용범위에서 요업요로·금속요로에 속하는 철금속가열로는 정격용량이 0.58MW를 초과하는 것만 검사대상기기로 정하고 있다. 정격용량이 0.4MW인 철금속가열로는 이 기준에 미달하므로 검사대상기기에 해당하지 않는다.
한편 소형온수보일러는 가스를 사용하는 것으로서 가스사용량이 17kg/h를 초과하는 것이 검사대상기기이므로, 가스사용량이 18kg/h인 소형온수보일러는 검사대상기기에 해당한다.

에너지이용 합리화법은 효율관리기자재의 제조업자·수입업자가 광고매체를 이용하여 광고할 때, 소비자가 에너지 효율 수준을 비교·확인할 수 있도록 에너지 소비효율(또는 에너지소비효율등급)을 광고내용에 포함하도록 규정하고 있다.
에너지 최고효율, 에너지 사용량, 에너지 평균소비량과 같은 표현은 법령이 정한 표준화된 표시항목이 아니어서 소비자에게 왜곡된 정보를 줄 수 있으므로 광고 시 의무적으로 포함해야 할 사항으로 규정되어 있지 않다.

에너지이용 합리화법은 에너지수급의 안정을 위하여 국가가 발동하는 에너지사용의 제한 또는 금지에 관한 조정·명령, 그 밖에 필요한 조치를 위반한 자에게 300만원 이하의 과태료를 부과하도록 정하고 있다.
이러한 조정·명령은 국가 전체의 에너지 수급에 직접 영향을 미치는 조치이므로, 단순한 신고·보고 의무 위반보다 무거운 수준의 과태료가 설정되어 있다.

보온재의 열전도계수는 일반적으로 온도가 상승할수록 커진다. 온도가 올라가면 기공 내 공기의 열전도와 복사에 의한 열이동이 함께 증가하기 때문이다. 따라서 온도가 상승하면 열전도계수가 감소한다는 설명은 사실과 반대이므로 틀린 내용이다.
반면 함수율(수분 함유율)이 커지면 물의 열전도율이 공기보다 훨씬 크기 때문에 보온재 전체의 열전도계수도 증가하고, 기공률이 클수록 내부에 정체된 공기층이 많아져 열전도계수는 작아진다. 또한 열전도계수가 작을수록 단열 성능이 우수한 보온재이다.

에너지이용 합리화법의 목적은 에너지의 수급 안정과 합리적·효율적인 이용을 증진하고 에너지소비로 인한 환경피해를 줄임으로써, 국민경제의 건전한 발전 및 국민복지의 증진과 지구온난화의 최소화에 이바지하는 데 있다.
신에너지 및 재생에너지의 기술개발·이용·보급 촉진은 별도의 법률(신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법)이 정하는 목적이므로 에너지이용 합리화법의 목적에는 해당하지 않는다.

에너지이용 합리화법 시행규칙에 따른 시공업 기술인력 및 검사대상기기관리자 교육과정은 난방시공업 제1종·제2종 기술자 과정, 소형보일러·압력용기관리자 과정, 중·대형 보일러관리자 과정 모두 교육기간이 1일로 정해져 있다.
따라서 중·대형 보일러관리자 과정을 2일로 제시한 것은 실제 기준과 달라 틀린 연결이다.

에너지이용 합리화법에 따른 냉난방온도의 제한온도 기준은 에너지 절약을 위하여 냉방은 26℃ 이상, 난방은 20℃ 이하로 유지하도록 정하고 있다.
따라서 난방온도의 제한온도 기준은 20℃ 이하이다.

버터플라이 밸브는 밸브몸통 내에서 밸브대를 축으로 원판형 디스크가 회전하며 개폐되는 구조로, 완전히 열렸을 때는 디스크가 유체 흐름과 거의 나란해져 유체저항이 매우 작다. 따라서 완전 열림 시 유체저항이 크다는 설명은 틀린 내용이다.
90° 회전만으로 신속하게 개폐할 수 있다는 점, 디스크의 회전 각도를 조절하여 유량조절이 가능하다는 점, 원판형 디스크의 움직임으로 개폐한다는 구조 설명은 모두 버터플라이 밸브의 실제 특징과 일치한다.

검사대상기기의 검사유효기간은 검사에 합격한 날의 다음 날부터 계산하는 것이 원칙이나, 합격한 날이 검사유효기간 만료일 이전 30일 이내인 경우에는 검사유효기간 만료일의 다음 날부터 계산한다.
따라서 이 기준을 60일 이내로 제시한 설명은 틀린 내용이다.
검사를 연기한 경우의 검사유효기간을 만료일의 다음 날부터 계산한다는 것, 산업통상자원부장관이 안전관리 또는 에너지효율 향상을 위하여 부득이하다고 인정할 때 검사유효기간을 조정할 수 있다는 것은 모두 옳은 내용이다.

마그네시아·돌로마이트질 내화물은 염기성 산화물(MgO, CaO)을 함유하는데, 이 성분이 수증기의 작용을 받아 Mg(OH)₂, Ca(OH)₂로 수화되면 부피가 팽창한다. 이 체적변화로 노벽에 균열이 생기거나 조직이 붕괴되는 현상을 슬래킹(slaking)이라 한다.
버스팅은 크롬을 함유한 내화물이 고온에서 산화철 등을 흡수하여 표면이 부풀어 오르고 떨어져 나가는 현상, 스폴링은 급열·급냉이나 조직의 차이로 표면이 박리·박락되는 현상, 에로존은 고온의 가스·용융물·분진이 표면을 침식하는 현상으로 각각 발생 원인이 다르다.

가스로 중 내열강재의 용기(머플)를 노 안에 설치하고 그 용기 속에 열처리할 제품을 장입하여, 연소가스가 제품에 직접 닿지 않도록 간접 가열하는 방식의 로를 머플로(muffle furnace)라 한다. 산화·탈탄을 피해야 하는 열처리에 유리하다.
레토르트로는 밀폐용기(레토르트) 속에 재료를 넣고 외부에서 가열하는 로로 주로 건류·화학처리에 사용되고, 오븐로는 비교적 저온에서 건조·가열하는 로이며, 라디안트튜브로는 연소가스가 흐르는 튜브의 복사열로 가열하는 방식이어서 문제의 설명과는 구조가 다르다.

배관은 온도 변화에 따라 팽창·수축하므로, 이때 발생하는 열변형(신축)을 흡수하여 배관이나 지지물이 손상되지 않도록 설치하는 이음을 신축이음(expansion joint)이라 한다. 루프형, 슬리브형, 벨로즈형, 스위블형 등이 있다.
플랜지이음·소켓이음·가스이음은 배관을 서로 접속하는 방식일 뿐, 열팽창을 흡수하는 것을 목적으로 하는 이음이 아니다.

에너지이용 합리화법령상 에너지저장의무 부과대상자는 전기사업자, 도시가스사업자, 석탄가공업자, 집단에너지사업자와 연간 2만 석유환산톤 이상의 에너지를 사용하는 자로 한정된다.
석탄생산자는 석탄을 가공하는 석탄가공업자와 달리 이 부과대상자 목록에 포함되어 있지 않으므로 에너지 저장의무 부과대상자가 아니다.

열량 보존(고온수가 잃은 열량 = 저온수가 얻은 열량)을 이용하면 혼합 후 온도 $t$는 각 물의 질량을 가중치로 한 평균으로 구할 수 있다.
$t=\dfrac{120\times 85+140\times 10}{120+140}=\dfrac{10200+1400}{260}=\dfrac{11600}{260}\approx 44.6\ ^\circ\mathrm{C}$

도염식 가마(불연속식 가마)는 불꽃이 천장 쪽으로 올라갔다가 다시 아래로 내려와 바닥의 흡입구를 지나 지연도로 빠져나가는 구조이며, 불꽃의 흐름을 유도하는 화교가 노 내부에 설치된다.
대차는 제품을 실어 가마 내부를 연속적으로 이동시키는 장치로 연속식 가마인 터널가마의 구성요소이므로, 도염식 가마의 구조에는 해당하지 않는다.

에너지이용 합리화법에 따라 연간 에너지사용량의 합계가 2천 티오이(TOE) 이상인 자(에너지다소비사업자)는 매년 1월 31일까지 전년도의 분기별 에너지사용량·제품생산량 등을 신고하여야 한다.
이 신고 의무는 다소비사업자의 에너지 사용실태를 파악하여 에너지 절약 시책의 기초자료로 활용하기 위한 것이다.

한국에너지공단은 에너지이용 합리화법이 정한 열사용기자재의 안전관리, 신에너지 및 재생에너지 개발사업의 촉진, 집단에너지 사업의 촉진을 위한 지원 및 관리 등 에너지 이용 합리화와 관련된 사업을 수행하는 기관이다.
반면 에너지의 안정적 공급 자체는 전력·가스 등을 실제로 생산·공급하는 에너지 공급사업자의 역할이므로 한국에너지공단의 사업에 해당하지 않는다.

보일러를 사용하지 않고 장기간 휴지상태로 둘 때에는 내부를 건조시킨 뒤 불활성 기체인 질소가스를 봉입하여 산소와의 접촉을 차단함으로써 내면의 산화·부식을 방지한다(질소 봉입 건조보존법).
이산화탄소·아황산가스·메탄가스는 부식 억제를 위해 보일러 내부에 채워두는 표준적인 가스가 아니다.

평형부 길이가 230mm 미만인 파형노통의 최소두께는 $t=\dfrac{P \times D}{C}$로 구한다(P: 최고사용압력 kgf/cm², D: 노통의 평균지름 mm, C: 정수).
주어진 값을 대입하면 $t=\dfrac{11\times 1000}{1100}=10\ \mathrm{mm}$이므로 노통의 최소두께는 10mm이다.

수랭관·연소실벽에 설치되어 화염의 복사열을 직접 받는 방사(복사)과열기는 보일러 부하가 증가하더라도 노 내의 복사 열전달량이 그만큼 비례해서 늘어나지는 않는 반면, 과열기를 통과하는 증기량은 크게 증가한다. 그 결과 증기 1kg이 받는 열량이 줄어 과열온도는 오히려 감소한다.
이는 부하가 증가할수록 연소가스량이 늘어 대류 열전달이 커지면서 과열온도가 상승하는 대류식(접촉) 과열기와 정반대의 경향이며, 두 방식을 조합하면 부하 변화에 따른 과열온도 변동을 서로 상쇄시킬 수 있다.

육용 강재 보일러 동체의 최소두께 기준은 안지름이 900mm 이하인 것은 6mm, 900mm 초과 1,350mm 이하는 8mm, 1,350mm 초과 1,850mm 이하는 10mm, 1,850mm를 초과하는 것은 12mm로 정해져 있다.
따라서 안지름이 900mm 이하인 것을 4mm로 제시한 설명은 실제 기준(6mm)보다 얇게 되어 있어 틀린 내용이다.

연소실의 체적은 단위시간당 태워야 할 연소량, 단위 체적당 발생 열량인 열발생률, 연소실 벽면이 부담하는 열부하 등 열적 조건을 고려하여 산정한다.
내화벽돌의 내압강도는 노체 구조물이 하중을 견디는 재료 강도 특성으로, 연소실 체적을 결정하는 열적 기준과는 직접적인 관련이 없다.

급수조절기 주위에 바이패스관을 설치해 두면, 수압시험이나 보일러 시동 시 조절기가 작동하지 않도록 급수를 우회시킬 수 있고, 자동·수동 제어밸브를 수리·교체하는 동안에도 급수 계통을 정상적으로 유지할 수 있다.
블로우 오프관은 관수의 배출, 수면계는 수위 확인, 과열저감기는 증기온도 조절을 위한 설비로 각각 목적이 다르다.

캐리오버(기수공발)는 관수의 물방울이나 불순물이 증기에 섞여 함께 넘어가는 현상으로, 이를 방지하려면 주증기 밸브를 서서히 열어 급격한 압력 강하를 막고, 관수의 농축을 방지하며, 과부하 운전을 피하고 고수위 운전을 하지 않아야 한다.
반면 증기관을 냉각하면 관 내에서 증기가 응축되어 응축수가 고이고 수격작용의 원인이 될 뿐, 동체 내부에서 발생하는 캐리오버를 막는 방법은 되지 못한다.

원주방향(후프) 인장응력은 $\sigma=\dfrac{P \times D}{2t}$로 구한다(P: 내부압력, D: 내경, t: 두께). 여기서 $D/2t$는 무차원 비이므로 응력의 단위는 압력의 단위를 그대로 따른다.
대입하면 $\sigma=4\times\dfrac{250}{2\times 3}\approx 166.7\ \mathrm{kgf/cm^2}$이고, $1\ \mathrm{kgf/mm^2}=100\ \mathrm{kgf/cm^2}$이므로 $166.7\div 100\approx 1.66\ \mathrm{kgf/mm^2}$이다.

1줄 겹치기 리벳조인트의 강판효율은 리벳 구멍이 뚫린 만큼 줄어든 단면의 비율이므로 $\eta=\dfrac{p-d}{p}\times 100$로 구한다(p: 피치, d: 리벳 직경).
대입하면 $\eta=\dfrac{50.1-28.2}{50.1}\times 100=\dfrac{21.9}{50.1}\times 100\approx 43.7\%$이다. 강판 두께는 강판효율 계산에는 쓰이지 않는 조건이다.

보일러수는 재료의 부식을 방지하기 위하여 약알칼리성으로 관리하며, 일반적으로 보일러수의 pH는 약 11.0~11.8, 급수의 pH는 약 7~9 범위로 유지한다. 따라서 부식 방지를 위해 pH 7의 중성을 유지해야 한다는 설명은 실제 수질관리 기준과 달라 틀린 내용이다.
반면 ppm이 100만분의 1을 나타내는 단위라는 것, epm(당량농도)이 용액 1kg 중에 용존된 물질의 mg당량수를 의미한다는 것, 알칼리도가 수중의 탄산염 등 알칼리성 성분의 농도를 표시하는 척도라는 것은 모두 옳은 설명이다.

용접부의 방사선투과시험을 이음부 전체가 아닌 일부에 대해서만 실시하는 부분 방사선투과시험에서는, 검사할 길이를 300mm를 한 단위로 하여 산정한다.
즉 용접 이음부의 전체 길이를 300mm 단위로 나누어 그 중 정해진 비율만큼을 촬영·판정하게 되며, 이 단위를 기준으로 검사 위치와 촬영 매수가 결정된다.

평면벽을 관류하는 전열량은 $Q=\dfrac{kA\Delta t}{L}$로 구한다(k: 열전도율, A: 방열면적, Δt: 내·외벽 온도차, L: 벽 두께). 두께 45cm는 0.45m로 환산해 대입한다.
$Q=\dfrac{0.1\times 120.5\times(1300-175)}{0.45}=\dfrac{13556.25}{0.45}\approx 30{,}125\ \mathrm{kcal/h}$
분자만 계산하고 두께로 나누지 않으면 13,556이라는 값이 나오므로, 벽 두께로 나누는 과정을 빠뜨리지 않도록 주의한다.

보일러 재료로 쓰이는 대부분의 강철제는 200~300℃ 부근에서 최대의 강도를 나타내지만, 온도가 더 올라가 약 350℃를 넘어서면 인장강도와 항복강도가 급격히 저하되기 시작한다.
이 때문에 고온부에 사용되는 보일러 재료를 선정할 때에는 이러한 강도 저하 구간을 고려하여 내열성이 확보된 재질을 사용해야 한다.

보일러 안전장치는 이상 압력·이상 수위·역화 등 위험 상황에 대응하여 사고를 예방하는 장치로 방폭문, 안전밸브, 고저수위경보기, 화염검출기 등이 이에 해당한다.
체크밸브(역지밸브)는 유체의 역류를 막기 위한 배관 부속품으로, 급수계통 등의 정상 운전을 돕는 부속장치일 뿐 안전장치로 분류되지는 않는다.

계속사용검사기준에 따른 순수처리 급수의 수질기준은 총경도 0(mg CaCO₃/L), pH 7~9(25℃), 실리카는 흔적이 나타나지 않을 것, 그리고 전기전도율은 0.5μS/cm 이하이다.
따라서 전기전도율을 0.05μS/cm 이하로 제시한 설명이 기준과 달라 틀린 내용이다. 실제로 이론적인 초순수의 전기전도율도 25℃에서 약 0.055μS/cm 수준이어서, 0.05μS/cm 이하라는 값은 현실적으로 성립하기 어려운 기준이다.

유량은 $Q=A\times v$이고, 원형관의 단면적은 $A=\dfrac{\pi D^2}{4}$이므로 관 직경의 제곱에 비례한다.
유속 $v$를 일정하게 두고 직경 $D$를 2배로 늘리면 단면적은 $2^2=4$배가 되므로 유량도 4배로 증가한다.

흑체가 방출하는 복사에너지 중 복사강도가 최대가 되는 파장(λmax)이 절대온도에 반비례한다는 관계, 즉 최대 파장과 절대온도의 곱이 일정하다는 법칙은 Wien(빈)의 변위법칙이다. 온도가 높아질수록 최대 복사강도의 파장이 짧은 쪽으로 이동한다.
Planck의 법칙은 파장별 복사에너지의 분포 전체를 나타내는 식이고, Stefan-Boltzmann의 법칙은 흑체가 방출하는 전체 복사에너지가 절대온도의 4제곱에 비례한다는 법칙이며, Fourier의 법칙은 열전도에 관한 법칙으로 각각 이 설명과는 다르다.

보일러수 처리에서 pH 조정과 스케일 방지를 목적으로 흔히 사용되는 청관제는 인산나트륨(인산염) 계통이다. 인산나트륨은 보일러수 중의 경도 성분(칼슘·마그네슘)과 반응하여 슬러지 형태의 부드러운 침전물을 만들어 스케일 부착을 막고, 동시에 알칼리도를 유지해 pH를 적정 범위로 조정하는 역할을 한다.
리그닌이나 탄닌은 슬러지 조정제(분산제) 역할을, 아황산나트륨은 용존산소 제거(탈산소제) 역할을 하는 약제로, pH 조정 목적의 스케일 방지제와는 용도가 다르다.

압력용기를 옥내 또는 옥외에 설치할 때는 기초의 침하나 균열이 없어야 하고, 유지관리와 점검을 위해 벽체와 충분한 이격거리(0.3m 이상)를 두어야 하며, 유독성 물질을 다루는 압력용기는 환기와 비상시 대피를 위해 2개 이상의 출입구와 환기장치를 갖추어야 한다.
다만 본체를 바닥면보다 높게 설치하도록 요구되는 값은 30mm가 아니라 300mm(30cm) 이상이므로, 본체와 바닥 사이 간격을 30mm 이상으로 서술한 항목이 설치기준을 잘못 나타낸 설명이다.

강제순환식 보일러는 순환펌프로 보일러수를 강제로 순환시키므로 증기 발생까지 걸리는 시간이 짧고, 자연순환에 의존하지 않아 드럼과 관의 배치를 자유롭게 설계할 수 있으며, 고압에서도 순환이 원활해 효율이 좋다.
그러나 순환펌프를 상시 구동해야 하므로 동력 소비가 오히려 많아지고 유지비 부담이 커지는 것이 자연순환식과 비교되는 단점이며, 동력소비가 적다는 설명은 강제순환식의 특징과 반대된다.