개념 한 쪽
건물 용도와 조닝에 따라 적합한 열원 방식과 보일러·냉각설비의 종류가 달라진다. 지역난방의 장단점, 보일러의 형식 구분, 회로 방식 차이와 냉각탑·연소 개선 기법 등 열원 시스템의 핵심 특성을 파악한다.
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출제기준 단원 「건물의 용도 및 조닝별 열원방식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 지역난방의 장단점 판단 | 1 | 중앙 집중식 열공급의 장점과 개별 제어의 단점을 구분하기 |
| 보일러 형식 선택 | 1 | 설치면적·증기발생 특성에 따라 적합한 보일러 형식을 고르기 |
| 연료·연소 및 회로 특성 구분 | 1 | 물주입식 연소, 회로별 물처리 비용, 냉각탑·증기트랩 특징을 판별하기 |
지역난방은 중앙에서 열을 생산하여 다수 가구에 공급하는 방식으로 연료 관리·운전 안정성·열효율 측면에서 유리한 장점을 가진다. 반면 중앙 집중식 특성 때문에 각 세대별로 자유로운 개별 온도 조절은 상대적으로 어려운 단점이 있다.
보일러는 구조와 용도에 따라 여러 형식으로 구분한다. 입형 보일러는 설치면적이 작고 설치가 용이하여 소규모 난방에 적합하며, 관류 보일러는 드럼이 없어 급수 즉시 증기가 발생하므로 고압·대용량 운전이나 즉시 증기 공급이 요구되는 경우에 적합한 특징을 가진다.
냉난방 시스템의 회로는 개방회로와 밀폐회로로 나뉜다. 개방회로는 순환수가 공기와 접촉하므로 부식·오염과 그에 따른 물 처리 비용이 많이 들고, 밀폐회로는 공기와 접촉하지 않아 물 처리비가 적게 들며 팽창탱크 등의 보완 장치가 필요함을 기억해야 한다.
냉각탑은 팬 위치와 공기·물의 흐름에 따라 흡입식·압입식 등으로 구분하며 직교류형 등 형식별로 점검성·기류 분포·수온 균일성에서 장단점이 달라진다. 연소 측면에서는 물주입식과 같이 연료에 적정량의 물을 첨가하여 수증기 팽창으로 혼합을 촉진해 완전연소를 유도하는 방법이 있으며, 증기계통에서는 증기트랩 종류별 특성(버킷·플로트·바이메탈·벨로즈 등)을 이해해야 설비 운전과 유지관리에서 유리하다.
연료의 성상도 설계 고려사항으로 LPG는 공기보다 무거워 누설 시 하부에 체류하고, LNG는 메탄을 주성분으로 공기보다 가벼워 누출 시 상부로 이동하는 특성이 있음을 염두에 두어야 한다.
문제에서 지역난방의 장점을 나열하면서 개별 세대의 온도 조절이 쉽다고 제시한 선지는 오답이다. 소규모 난방을 묻는 조건에서 설치면적이 작고 설치가 용이하다는 설명이 주어지면 입형 보일러를 선택해야 하고, 고압·즉시 증기 공급을 요구하는 상황이면 관류 보일러를 떠올려야 한다. 냉각탑의 팬 위치를 기준으로 흡입식과 압입식을 구분할 때는 '흡입=출구, 압입=입구' 규칙으로 쉽게 구분한다. 또한 회로 방식 비교에서 밀폐회로를 물 처리비가 적게 드는 방식으로 기억하면 개방회로와의 차이를 정확하게 판별할 수 있다.
대단위 아파트단지에 지역난방을 택하는 이유로서 적절하지 못한것은?
정답 ③ · 대단위 아파트단지가 지역난방을 택하는 이유로 적절하지 못한 것을 고르는 문제이다. 지역난방은 중앙 집중식 열공급 방식이라 각 세대가 자신의 난방을 개별적으로 세밀하게 제어하기는 오히려 어렵고, 이는 개별 보일러 방식의 장점에 해당한다.
지역난방은 중앙에서 열을 생산하므로 각 세대의 개별 온도 조절이 어렵고, 이는 개별 보일러 시스템의 장점이다.
강판제 보일러에서 설치면적이 작고, 설치가 비교적 용이하기 때문에 소규모 난방에 많이 사용되며, 전열면적 30m², 증기압력 10㎏/㎝2 정도까지의 적합한 보일러로 맞는 것은?
정답 ② · 설치면적이 작고 소규모 난방에 적합한 강판제 보일러를 묻는 문제이다. 입형 보일러는 연직 원통형 구조로 설치 면적이 작고 제작과 설치가 비교적 용이하여 소규모 난방에 널리 사용되며, 전열면적 30m², 증기압력 10 kg/cm² 정도까지 적합하다.
입형 보일러는 설치 면적이 작고 설치가 용이하여 소규모 난방에 적합한 보일러이다.
연료유에 적정량의 물을 연속적으로 첨가하여 연소시키므로써 완전연소를 촉진시키고 공해물질의 발생을 방지하는 집진 방식은?
정답 ② · 연료유에 물을 첨가하여 연소 개선 효과를 얻는 집진 방식을 묻는 문제이다. 연료유에 적정량의 물을 혼합하여 연소시키면 연소 중 수증기가 팽창하면서 유적(오일 입자)이 세분화되고 공기와의 혼합이 촉진되어 완전연소가 이루어진다.
연료유에 물을 첨가하여 연소 시 수증기 팽창으로 공기 혼합을 촉진하는 방식이다.
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