에너지 관리기능장 실기 필답 기출 계산문제 - 1

에너지 관리기능장 실기 필답기출문제중에서 계산식 문제 및 풀이만 모아서 공부해봅니다. 자격증 시험을 가장 쉽고 빠르게 취득하는 방법은 공통과목의 기출문제를 아주 많이 반복적으로 풀어보는 겁니다. 물론 출제경향이 확 바뀌지만 않는다는 전제하에 말입니다. 에기장을 준비하시는분들 모두 화이팅 입니다.

 

실기 필답 기출 계산문제 – 01

 

문제 : 다음 조건을 이용하여 보일러를 열정산 할 경우 발생증기의 흡수열 kcal/kg은 얼마인지 계산하시오

 

㉼ G(급수량) : 5000kg/h, Gf(연료 소비량) : 400kg/h,

발생증기엔탈피(h＂) : 660kcal/kg, 급수엔탈피(h＇) : 60kcal/kg

 

Q = W2( h＂ - h＇) ▶W2 : 연료 1kg 당 증기 발생량[kg/kg] = G / Gf

 

답안 : Q = 5,000 / 400  Ｘ (660 – 60) = 7,500kcal / kg

 

실기 필답 기출 계산문제 – 02

 

문제 : 시간당 증기발생량이 2TON 인 보일러가 5시간동안 중유를 800kg 사용했을때 이 보일러의 증발배수는 얼마인가? 단 보일러의 급수온도는 20℃ 이다.

 

㉼ 증발배수란 “ 연료 1kg에 대한 증발 능력” G(실제증발량) / Gf(연료 사용량)

 

조건 : 실제 증발량 2,000kg/h, 연료사용량 800/5 kg/h

 

답안 : 2,000 / 160 = 12.5

 

실기 필답 기출 계산문제 – 03

 

문제 :  보일러 연료로 사용되는 도시가스는 LNG이고 이 도시가스의 주성분이 메탄일 때 1Nm3 의 연소에 필요한 이론 공기량은 몇 Nm3 인가?

 

연소식 : CH4 + 2O2 ▶ CO2 + 2H2O (필수 암기)

              1mol  2mol

 

㉼ 1mol = 22.4L, 1kmol = 22.4 m3

풀이식 : 1 Ｘ 22.4 : 2 Ｘ 22.4 = 1 : Oo (이론 산소량) ▶ 2 Ｘ 22.4 Ｘ 1 = 1 Ｘ 22.4 Ｘ Oo  ▶

        ▶ Oo  (이론 산소량)  = (2 Ｘ 22.4 Ｘ 1) / 1 Ｘ 22.4 = 2 Nm3

 

답안 : Ao (이론 공기량) = Oo (이론 산소량) / 0.21 = 2 / 0.21 ▶ 9.52 Nm3

 

실기 필답 기출 계산문제 – 04

 

문제 :  난방부하가 100,000kcal/h 이고 급탕부하가 30,000kcal/h이다. 이때 예열부하는 20%, 배관부하는 25%라면 온수보일러의 정격출력을 구하시오 단 출력저하계수는 1을 적용한다.

 

풀이식 :

보일러의 정격출력 공식 Qt = H1(난방부하) + H2(급탕부하) + H3(예열부하) + H4(배관부하)

정격출력 Qt =[ ( Q1 + Q2 ) Ｘ β Ｘ (1 + α) ] / K

 

답안 ▶Qt = 〔(100,000 + 30,000) Ｘ ( 1.2 ) Ｘ (1+0.25) ] / 1 = 195,000 kcal/h

 

실기 필답 기출 계산문제 – 05

 

문제 : 저위 발열량이 10,500kcal/kg인 연료를 연소시키는 보일러에서 가스량이 12Nm3/kg 이고 연소가스 비열이 0.33kcal/Nm3 ∙ ℃, 배기가스온도 300℃, 외기온도는 5℃ 일때 이 보일러의 효율은 몇 %인가?

단 기타 출열 조건은 없고 완전연소하는 기준이다.

 

조건 ▶

HL : 10,500kcal/kg , G : 12Nm3/kg , C : 0.33kcal/Nm3∙ ℃ , ΔT : (300 – 5)℃

 

풀이식 ▶

손실열법 식을 이용해서 계산한다.

η = (입열 – 손실열) /입열 Ｘ 100[%] ▶ (1 – 손실열/입열) Ｘ 100[%]

 

답안 ▶η = (1 – [12 ∙ 0.33 ∙ (300-5)]/10500) Ｘ 100 = 88.87 %

 

실기 필답 기출 계산문제 – 06

 

문제 :  난방부하가 10,000kcal/h일 때, 온수를 열매체로 사용하는 5세주 650mm 주철제 방열기를 설치할 때 필요한 방열면적과 방열기 소요쪽수를 구하라. 단 방열기 방열량은 표준방열량으로 하고 5세주 650mm의 한쪽당 표면적은 0.26m2이다.

 

☆ 난방부하 공식 : Q = q ∙ A(방열면적) or Q = q ∙ EDR , 방열기 쪽수 구하는 공식 : Q = q ∙ A ∙ n

 q : 표준 방열량, 실제방열량 kcal/m2∙h , A : 면적 m2 ,EDR : 표준방열면적, 상당방열면적 m2

  

방열기 쪽수 는 Q = q ∙ A ∙ n ▶ n(쪽수) = Q / q ∙ A(쪽당 표면적)

 

답안 ▶ 방열면적 A = Q / q = 10,000 / 450 = 22.22 m2

             쪽수 n = Q / q ∙ A(쪽당 표면적) = 10,000 / 450 Ｘ 0.26 = 86쪽