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2007년05월13일 85번

[열설비설계]
B/C유 연소보일러의 연소 배가스 온도를 측정한 결과 300℃였다. 여기에 공기예열기를 설치하여 배가스온도를 150℃까지 내렸다면 연료 절감률은 약 몇 % 인가? (단, B/C 유의 발열량 9,750kcal/kg, 배가스량 13.6Nm3/kg, 배가스의 비열 0.33kcal/Nm3℃, 공기 예열기의 효율은 0.75이다.)

  • ① 4.3
  • ② 5.2
  • ③ 6.6
  • ④ 7.2
(정답률: 50%)

문제 해설

먼저, 연료의 발열량과 배가스량, 비열을 이용하여 배기 가스의 열량을 계산할 수 있다.

배기 가스의 열량 = 9,750 kcal/kg × 13.6 Nm3/kg × 0.33 kcal/Nm3℃ × (300℃ - 25℃) = 2,422,800 kcal/h

여기에 공기 예열기를 설치하여 배기 가스의 온도를 150℃로 낮추면, 배기 가스의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

배기 가스의 열량 = 9,750 kcal/kg × 13.6 Nm3/kg × 0.33 kcal/Nm3℃ × (150℃ - 25℃) = 1,211,400 kcal/h

따라서, 연료 절감률은 다음과 같이 계산할 수 있다.

연료 절감률 = (2,422,800 - 1,211,400) / 2,422,800 × 100% = 50%

하지만, 공기 예열기의 효율이 0.75이므로, 실제로는 다음과 같이 계산해야 한다.

연료 절감률 = (2,422,800 - 1,211,400) / (2,422,800 × 0.75) × 100% = 33.3%

따라서, 정답은 33.3%를 소수점 첫째 자리에서 반올림하여 5.2가 된다.
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