E열교환기

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👍E 열교환기의 성능저하요인

👍E1 판형열교환기(고조청간)

19C02 22B06

19C02►판형 열교환기의 장점 3가지를 쓰시오.

👍E2 쉘 앤 튜브식 열교환기

20B09►쉘 앤 튜브식 열교환기에 사용되는 스파이럴 튜브의장점 2가지를쓰시오.

👍 노후 열화된 보일러 튜브 교체 시기 1002  14C

1504

열교환기전열량

E3 대수온도차

22C18►대향류 열교환기에서 냉각수를 0.8[kg/s]로 순환시켜 고온유체를 80[℃]에서 50[℃]로 냉각시키고 냉각수는 20[℃]로 유입되어 열교환 후 40[℃]로 상승될 때 열교환기 전열면적[㎡]을 구하시오

21B09►안지름 10[cm]인 원형관에 물이 속도 2[m/s], 20[°C]로 유입되어 80[°C]로 일정하게 유지되는 곳과 열교환하여 최종적으로 40[°C]로 나올 때 [보기]의 조건을 참고하여 열 교환용 배관 길이[m]를 계산하시오.

24A13►플래시탱크의 분출수를 이용하여 대향류 열교환기로 급수를 가열하려 할 때 분출수의 처음 온도는 169.6[℃] 나중온도는 50[℃] 이었으며 급수의 온도는 처음에는 15[℃] 이었던 것이 나중에는 40[℃]로 올라갔다. 급수의 비열은 4.18 급수량은 12.5톤 이며 분출수 배출량은 2.5톤일때 다음을 구하시오.

25A02►대향류형 열교환기가 있다. 고온 측 유체가 80[℃]로 들어가 50[℃]로 나오고, 저온 측 유체가 20[℃]로 들어가 30[℃]로 나올 때, 대수평균온도차는 얼마인가

24D02►배관의 열관류율이 146.93[W/㎡℃]인 대향류 열교환기로 30[J/kg℃]의 오일이 온도 110[℃]로 유입되어 온도 60[℃]로 나오고 11.32의 냉각수가 온도 10[℃]로 유입되었을때 다음을 구하시오(단 기타 손실은 없다)

22D13►병행류 열교환기에서 고온 유체가 90[℃]로 들어가 50[℃]로 나오고, 이와 열교환되는 유체는 20[℃] 에서 40[℃]까지 가열되었다. 열관류율이 58.125[W/㎡·℃]이고, 전열량이 7,096[W] 일 때 이 열교환기의 전열면적[㎡]은 얼마인가?

👍E5 원통보일러 동판의 최소두께

22C16►동체의 안지름이 2,500[㎜], 최고사용압력이 1.5[MPa]인 원통보일러 동판의 최소두께[㎜]를 구하시오. (단, 강판의 인장강도 450[N/㎟] 안전율 4.5, 용접부의 이음효율 0.71, 부식여부는 2[㎜], 동체의 증기온도에 대응하는 값(k)은 무시한다)

👍E 수압시험압력

22A10  19a04

• 0.43[MPa]이하 : 2배
• 1.5[MPa]이하 : 1.3배+0.3
• 1.5[MPa]초과 : 1.5배

👍E 스테인리스강

22A 

(1) STS304 오스테나이트계 (2) STS410 마텐자이트계 (3) STS430 페라이트계

👍 열정산 📃

1902►보일러 열정산시 열손실(출열)에 해당하는 것 3가지를 쓰시오.

👍E9 리벳이음

22A15►강판 두께가 25[㎜]이고, 리벳의 지름이 50[㎜]이며, 피치 80[㎜]로 한줄 겹치기 리벳 조인트에서 한 피치마다 하중이 1500[kgf] 작용하면 이 강판에 생기는 인장응력 [Kgf/㎜²]과 리벳이음 효율[%]을 구하시오.

B3 폐열회수장치

#열교환 #과열 #열불응연 #효불효연

19C01►보일러의 여열을 이용하여 증기 보일러의 효율을 높이기 위한 부속장치를 3가지만 쓰시오.

24C02►보일러 배기가스 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치를 ( )라 하며, 공기를 예열는 장치를 ( )라 한다.
( ) 안에 알맞은 명칭을 쓰시오.

23B08►보일러에서 과열증기 사용 시의 장점 4가지를 쓰시오

18A08►과열증기온도를 일정하게 조절하는 방법 4가지를 쓰시오

20A01►보일러 페열회수장치인 절탄기(economizer)를 사용하였을 때 장점 4가지를 쓰시오

23C08►보일러의 연도에 폐열회수장치를 설치했을때 발생가능한 문제점 2가지를 쓰시오

23C04►공기예열기를 설치하였을 때의 장점 4가지를 쓰시오.

B4 폐열회수계산

#열교환

20D18►표준대기압에서 연료소비량 1400[kg/h]인 보일러가 과열증기를 12000[kg/h]증발시킨다. 과열증기의 엔탈피는 3.1[MJ]이고 급수 엔탈피는 83.96[kJ/kg]이다. 다음 보일러의 환산증발량과 보일러 효율을 구하시오(단, 저위발열량은 30[MJ/kg]증발잠열은 2256[kJ/kg]이다)

16C10►벙커C유를 사용하는 보일러에서 급수온도를 65[℃]에서 80[℃]로 상승시켰을 때 연료절감률[%]은 얼마인가?

16A13►시간당 30,000[kg]의 물을 절탄기를 통해 50[℃]에서 80[℃]로 높여 보일러에 급수한다.절탄기 입구 배기가스 온도가 350[℃]이면 출구온도는 몇 [℃] 인가?

18A13►K공장의 대형 부품F의 가공 시 공작기계에서 발생되는 열을 제거하기 위하여 냉동기와 공조기를 이용하여 냉방을 하는 중 공조기의 외부 급기댐퍼를 45%에서 77%로 증가시켜 외기 도입을 개선했다. 이때 냉동기의 부하 감소량을 다음의 데이터를 활용하여 계산하시오

25A05►공기비가 1.3일 때, 사용되는 연료의 양은 310[Nm³/h]이고 이론공기량은 10.62[Nm³/Nm³]이다. 절탄기를 통해서 급수를 12[℃]에서 60[℃]까지 예열을 한다고 할 때, 절탄기 입구의 배기가스의 온도가 220[℃]이고, 출구의 배기가스온도는 105[℃]이다. 이론 연소가스량은 11.89[Nm³/h]일때 급수량 [Nm³/h]은 얼마인지 구하시오.

25A06►급수량이 2000[L/h]인 절탄기의 급수의 입구온도가 40[℃]이고 출구온도가 80[℃]이며 40[℃]일 때의 비체적은 1.0078[L/kg]이고 80[℃] 일 때의 비체적은 1.0292[L/kg]이다. 이때 환산급수량[kg/h]을 계산하시오

25B06►연소에 필요한 이론공기량이 10.8[kg]이고 공기의 비열은 1.674[kJ/kg·℃]이다. 온도는 15℃에서 295[℃]로 상승한다고 할때, 공기비를 1.35에서 1.15로 개선하였다고 한다. 이때 공기비 개선에 따른 절감률을 구하시오.(단, 연료의 발열량은 40820[kJ]이다)

20C15►LNG를 사용하는 보일러에서 배기가스 온도를 연도에서 측정하니 180[℃]이었다. 연도에 절탄기를 설치하였더니 배기가스 온도가 100[℃]로 낮아졌다면, 절탄기 설치후에 배기가스에 의한 손실열량[W] 감소는 얼마인가.

23B10►현재 공기비를 측정한 결과, 공기비 1.6으로 과잉공기가 유입되고 있는 보일러를 자동 공기비 제어시스템을 구성하여 공기비를 1.2로 개선했을때, 다음의 자료를 이용하여 개선 후 연간 배출가스 절감금액을 구하시오

20D18►과열기 출구압력 10[MPa], 온도 450[℃] 인 증기를 공급받아 처음에 포화증기가 될때까지 고압 터빈에서 단열팽창을 시킨 다음 추기하여 추가한 압력 밑에서 처음의 온도까지 재열(reheating)한 다음 저압 터빈에 다시 유입시켜 4[kPa]까지 단열팽창시키는 사이클에서 시간당 증기 소비량이 500[kg]일 때 터빈 출력[kW]을 계산하시오.

터빈출력계산

단위변환

$$m=\frac{500kg}{3,600s}=0.1389kg/s$$

고압터빈 출력

$$W_{고압}-m\times(h_1-h_3)$$

단, H1-H2=3372.6kj/kg(재열기 출구온도에서 일전온도로 가열했으므로)

저압터빈 출력

$$W_{저압}-m\times(h_2-h_5)$$

전체터빈

$$W_{터빈}=W_{고압}+W_{저압}$$

고압터빈 출력

$$W_{고압}-0.1389\times(3372.6-2801.4)\\ -0.1389\times571.2=79.3$$

단, H1-H2=3372.6kj/kg(재열기 출구온도에서 일전온도로 가열했으므로)

저압터빈 출력

$$W_{저압}-0.1389\times(33.72.6-2247)\\ -0.1389\times1125.6=156.4$$

전체터빈

$$W_{터빈}=79.3+156.4=235.7kW$$