보일러
개념과 원리
보일러 효율은 연료가 공급한 열 중 물이나 증기에 전달된 유효열의 비입니다. 증기보일러에서는 증기와 급수의 엔탈피차를 쓰고 온수보일러에서는 물의 온도차를 씁니다. 연료 발열량이 고위인지 저위인지에 따라 같은 장치의 효율 수치가 달라집니다.
그림·공식 정리
보일러의 구성
보일러는 물을 가열하여 증기 또는 온수를 발생시키는 장치이며, 본체·연소장치·부속장치로 구성된다.
증기보일러 효율
η = G(h₂ − h₁)/(GfHL)
온수보일러 효율
η = GC(t₂ − t₁)/(GfHL)
보일러 출력
| 구분 | 산정 |
|---|---|
| 정미출력 | 난방부하 + 급탕부하 |
| 상용출력 | 난방부하 + 급탕부하 + 배관부하 |
| 정격출력 | 상용출력 + 예열부하 |
| 과부하출력 | 정격을 초과하는 출력으로, 허용 여부는 제작사 기준을 확인 |
표준방열량
증기 방열기는 약 756 W/m², 온수 방열기는 약 523 W/m²를 기준값으로 사용한다.
풀이에 적용하기
증기유량 0.5 kg/s, 증기−급수 엔탈피차 2,400 kJ/kg이면 출력은 1,200 kW입니다. 연료 0.03 kg/s와 저위발열량 50,000 kJ/kg을 쓰면 입력 1,500 kW, 효율은 80%입니다.
헷갈리는 부분
발열량 기준과 연료·증기 유량의 시간 단위를 맞춥니다. 과부하 운전 비율은 기기의 허용 운전을 의미하는 보편값이 아니며 실제 운전은 제작사 정격·절차에 따릅니다.