개념 한 쪽
절탄기(에코노마이저)는 보일러 배기가스에 남은 열을 회수하여 보일러로 들어가는 급수를 예열함으로써 연료 절감과 열효율 향상을 도모하는 열교환 장치다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「급수예열기(절탄기)」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 절탄기 기능 판별 | 1 | 배기가스 열을 이용해 급수를 예열하는 장치를 판단하는 능력 |
| 절탄기와 수처리 구분 | 1 | 절탄기의 기능이 수처리를 대체하지 못함을 식별하는 능력 |
| 설치 효과와 오해 소거 | 1 | 겔로웨이관 등과 구별하여 절탄기의 직접적·간접적 효과를 구별하는 능력 |
절탄기는 보일러에서 배출되는 고온의 연소가스가 아직 보유하고 있는 열에너지를 회수하여 보일러로 공급되는 찬 급수를 미리 가열하는 장치다. 배기가스의 현열을 급수에 전달하는 방식으로 작동하므로 보일러가 급수를 가열하기 위해 필요로 하는 연료량을 줄여 연료비를 절감하는 효과가 있다.
절탄기는 배기가스 통로 근처에 설치되어 배기가스와 급수를 분리된 유로에서 열교환하게 설계된다. 이 장치는 열회수 목적이 핵심 기능이며, 급수의 수질을 개선하거나 불순물을 제거하는 정수 기능을 수행하지 않는다. 따라서 절탄기가 설치되더라도 보일러수의 경도 제거 등 수처리는 별도의 설비나 화학적 처리가 필요하다.
절탄기는 보일러 시스템 내 다른 보조 장치와 구별하여 이해해야 한다. 예를 들어 공기예열기는 연소용 공기를 예열하고, 과열기는 포화증기를 더 높은 온도로 가열하며, 축열기는 열을 저장하여 과부하 시 방출하는 기능을 가진다. 문제 해결 시에는 '대상 유체(급수/공기/증기)'와 '기능(예열/과열/저장)'을 매칭하여 올바른 장치를 고르는 것이 핵심이다.
설치로 인한 간접적 효과로는 배관의 열응력 감소가 있다. 급수가 예열되면 급수와 관수 사이의 온도차가 줄어들어 관의 열응력이 감소하므로 구조적 스트레스 완화에 기여할 수 있다. 그러나 이러한 효과는 절탄기의 주기능이 아닌 부수적 이점으로 분류한다.
절탄기 관련 기출 유형 예시는 다음과 같다. 배기가스의 열을 활용해 보일러로 들어가는 급수의 온도를 미리 올리는 장치를 묻는 문제에서는 절탄기라는 명칭과 '배기가스 → 급수 예열'의 기능 연결을 바로 떠올려 정답을 선택한다. 반대로 급수 예열과 무관한 기능을 묘사하거나 절탄기가 수처리를 대신한다는 선택지는 원리상 틀린 설명이므로 오답으로 처리한다.
또 다른 유형은 여러 보조장치의 기능을 나열하고 정답을 고르는 문제다. 이때는 '대상 유체'와 '목적(예열·과열·응축·저장)'을 기준으로 소거법을 사용한다. 예를 들어 과열기·재열기·응축기 중 어느 것이 급수 예열과 관련되는지 묻는다면 급수 예열은 절탄기만 해당한다고 판정한다.
보일러 절탄기 설치 시의 장점을 잘못 설명한 것은?
정답 ① · 보일러 절탄기 설치의 장점이 아닌 것을 찾는 문제이다. 절탄기는 배기가스가 가진 보열을 이용하여 급수를 예열하는 열회수 장치로, 폐열을 회수해 열효율이 향상되고 연료가 절약된다.
절탄기는 열회수 장치이지 정수 장치가 아니므로 수처리 불필요는 오답이다.
노통에 겔로웨이관을 설치하였을 때의 이점이 아닌 것은?
정답 ③ · 노통 보일러에 겔로웨이관을 설치했을 때 얻을 수 없는 이점을 고르는 문제이다. 겔로웨이관은 관 표면의 나사형 돌기로 전열면적을 늘리고, 노통을 구조적으로 보강하며, 관 주변의 물 소용돌이를 유발해 물순환을 촉진한다.
겔로웨이관은 전열면적 증가, 노통 보강, 물순환 향상을 제공하지만, 연소 과정 자체를 개선하여 연소 효율을 직접 증대시키지는 않는다.
연소가스의 여열을 이용하여 급수를 가열하는 장치는?
정답 ④ · 절탄기(Economizer)는 보일러의 배기가스가 가진 여열을 회수하여 보일러로 들어가는 급수를 예비 가열하는 열교환 장치입니다. 이를 통해 연료 소비량을 줄이고 보일러의 전체 열효율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
배기가스의 여열을 회수하여 급수를 예열하는 장치는 열효율 향상을 위한 절탄기(Economizer)이다.
에너지관리기능장 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.