에너지관리기능사 보일러 출력 — 상당증발량 환산과 단위

보일러 출력은 보일러가 1시간에 증기를 얼마나 생산하는지를 나타내는 값이다. 운전 조건이 다르면 같은 양의 증기도 가진 열이 다르므로, 압력과 온도가 제각각인 보일러의 출력은 그대로 비교할 수 없다. 그래서 실제증발량을 기준 상태로 환산한 상당증발량을 쓴다.

상당증발량은 실제증발량에 증기엔탈피와 급수엔탈피의 차이를 곱하고 539로 나누어 구한다. 실제증발량 5,500kg/h, 증기엔탈피 700kcal/kg, 급수엔탈피 15kcal/kg이면 5,500 × (700 − 15) ÷ 539 ≈ 6,990kg/h가 된다. 실제증발량 2,500kg/h, 증기엔탈피 660kcal/kg, 급수엔탈피 50kcal/kg이면 2,500 × (660 − 50) ÷ 539 ≈ 2,829kg/h가 된다.

문제에서 증발량이 몇 시간 동안의 총량으로 주어지면 먼저 시간으로 나누어 시간당 값으로 바꾼다. 3시간 동안 4,500kg을 증발시켰다면 시간당 실제증발량은 1,500kg/h이고, 이 값으로 상당증발량을 계산한다.

반대로 상당증발량에서 실제증발량을 구할 때는 539를 곱하고 엔탈피 차이로 나눈다. 상당증발량 1,000kg/h, 증기엔탈피 659kcal/kg, 급수엔탈피 20kcal/kg이면 실제증발량은 1,000 × 539 ÷ (659 − 20) ≈ 844kg/h다.

보일러 마력은 상당증발량을 15.65로 나눈 값이다. 1보일러 마력이 시간당 15.65kg을 증발시키는 능력이므로, 상당증발량이 곧 마력의 기준이 된다.

출력의 단위는 시간당 질량이다. 상당증발량은 kg/h 또는 ton/h로 표시하므로, 숫자 뒤의 단위를 보고 무엇을 나타내는 값인지 판단해야 한다. kcal/h는 시간당 열량, kcal/kg은 증기 1kg이 가진 열량이라 출력 자체를 나타내는 단위가 아니다.

증기보일러의 용량은 상당증발량(kg/h·ton/h)으로 표시하는 방식이 가장 널리 쓰인다.