개념 한 쪽
증기계통의 주요 구성요소로서 인젝터, 송기장치 배관, 감압밸브, 급수펌프와 송풍기 분류를 이해해야 한다. 각 장치는 기능과 설계 기준이 명확하므로 혼동을 피해야 한다고 본다.
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출제기준 단원 「증기밸브, 증기관 및 감압밸브」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 인젝터 작동 불능 요인 판별 | 1 | 인젝터의 작동 불능 원인과 효율 저하 요인을 구분하기 |
| 송풍기 종류 판별 | 1 | 송풍기 분류 용어 중 포함되지 않는 항목 가리기 |
| 급수펌프 구비조건 판단 | 1 | 급수펌프의 필수 구비조건과 운전 방식 목적 구분하기 |
인젝터는 증기의 압력을 이용해 물을 흡입하고 압송하는 장치이다. 인젝터가 작동하려면 증기의 압력이 충분히 높아야 하고, 증기 내에 수분이 많거나 흡입관로에서 공기가 누입되면 응축·압력차 형성이 방해되어 작동 불능이 발생한다. 반대로 급수 온도가 낮다고 해서 작동 자체가 불가능한 것은 아니며, 오히려 고온 급수가 응축을 원활히 해 효율이 좋아진다는 점을 구분해야 한다.
송기장치 배관에서 감압밸브의 주요 역할은 고압 측의 변동과 관계없이 저압 측 압력을 일정하게 유지하는 것이다. 또한 증기 헤더의 직경은 주증기관보다 작아서는 안 되고, 벨로즈형 신축이음은 중저압에 적합하다는 설계상의 주의사항을 기억해야 한다. 트랩은 응축수를 연속적으로 배출하도록 마찰저항이 작아야 한다.
보일러 급수펌프는 원심식, 제트식, 마찰식 등 작동 원리에 따른 분류가 있으며, 보일러의 고온·고압 조건에 견딜 수 있고 취급·유지보수가 용이해야 한다. 부하 변동에 대응하기 위해서는 병렬 운전이 가능하여 유량을 증대시키는 것이 핵심이며, 직렬 운전은 양정을 높이기 위한 방식으로 급수펌프의 기본 구비조건으로 보지는 않는다.
송풍기 종류는 날개의 형상과 구조에 따라 터보형, 다익형, 플레이트형 등으로 분류된다. 플랜저형은 펌프나 실린더의 왕복부품을 가리키는 용어로 송풍기 분류에 포함되지 않으므로 명칭 구분에 유의해야 한다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. 인젝터가 작동하지 않는 원인 고르기에서 증기 압력 부족·증기 내 수분과다·흡입관 공기 누입은 작동 불능 원인이지만, 급수 온도 저하는 효율 저하 요인일 뿐 작동 불능 사유로 보지 않아야 정답이 된다. 송풍기 종류를 묻는 문항에서는 '플랜저형'을 송풍기 분류로 선택하면 오답이 되며, 터보·다익·플레이트를 송풍기 유형으로 구별해야 한다. 급수펌프의 구비조건을 묻는 문제에서는 병렬 운전 가능성(부하 대응)과 직렬 운전 목적(양정 증가)을 구분하여 직렬 운전 가능을 구비조건으로 보지 않는 풀이가 필요하다.
인젝터가 작동되지 않는 경우가 아닌 것은?
정답 ④ · 인젝터가 작동되지 않는 원인이 아닌 것을 찾는 문제이다. 인젝터는 고압 증기의 응축에 따른 압력차를 이용해 급수를 흡입하여 보일러에 압송하는 장치이다.
인젝터는 고온의 급수(100℃ 부근)를 공급받아 작동 효율을 극대화하므로, 급수 온도가 낮아도 작동 불가 사유가 아니다.
다음 중 송풍기의 종류가 아닌 것은?
정답 ④ · 송풍기는 기체를 압송하는 기계로, 사용 목적과 구조에 따라 원심식과 축류식 등으로 나뉩니다. 원심식 송풍기의 날개 종류에는 터보형, 다익형(멀티블레이드형), 플레이트형 등이 포함됩니다.
송풍기 종류는 터보형, 다익형, 플레이트형 등이며 플랜저형은 송풍기 분류 용어가 아니므로 정답이다.
다음은 보일러의 급수장치 중 급수 펌프의 구비조건을 열거한 것이다. 틀린 것은?
정답 ② · 보일러의 급수 펌프는 보일러의 압력에 대항하여 안정적으로 물을 공급해야 하는 매우 중요한 역할을 수행합니다. 급수 펌프의 구비 조건으로는 보일러의 부하 변동에 유연하게 대처할 수 있어야 하고, 직렬이나 병렬 운전 시에도 지장이 없도록 특성곡선이 중복되거나 간섭을 일으키지 않아야 하며 작동과 취급이 용이해야 합니다.
급수 펌프는 부하 변동에 유연하게 대처하기 위해 병렬 운전이 핵심이며, 직렬 운전은 양정 극대화용이므로 구비조건으로 부적절하다.
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