보일러 에너지절약

보일러 에너지절약 개요

보일러 에너지절약은 연소 효율을 높이고 배기열과 방열 손실을 줄이는 모든 대책이다.

같은 열량을 더 적은 연료로 얻는 것이 목표다.

보일러는 난방과 급탕 에너지의 대부분을 소비하므로 효율 개선이 운전비 절감에 직결된다.

손실 항목별 대책

보일러 손실은 항목마다 원인이 달라 손실 항목별로 대책을 나눠 본다.

배기열 회수는 배가스 현열 손실을 줄이며, 절탄기와 공기예열기가 이를 맡는다.

제어·운전 대책은 기동·정지 손실과 부분부하 손실을 줄인다.

표의 각 항목은 한 가지 손실을 줄이는 수단이다.

절탄기와 공기예열기

배기열을 되찾는 대표 장치는 절탄기와 공기예열기다.

절탄기는 급수를 배가스 열로 예열하고, 공기예열기는 연소용 공기를 데운다.

두 장치를 함께 설치하면 효율 향상 폭이 커지고, 절탄기만 설치해도 효율은 오른다.

배가스 온도 하한

배가스 온도를 낮추면 설비 효율이 높아진다.

하지만 배가스 온도가 노점 이하로 내려가면 황산 부식이 생긴다.

그래서 배가스 최저 온도를 제한하고, 응축식 회수에는 저온 부식에 맞는 재료 선택이 필요하다.

블로우다운과 운전 제어

블로우다운은 보일러수의 농축된 불순물을 배출하는 작업이다.

표면 블로우다운은 고농도수를 연속 배출하므로 플래시탱크와 열교환기로 열을 회수한다.

저부 블로우다운은 간헐적이라 열 회수가 실용적이지 않다.

제어에서 핵심은 기동·정지 반복을 줄이는 것이다.

모듈레이팅 보일러는 부하에 맞춰 연소량을 낮춰 장시간 운전한다.

채점 포인트와 계산 예제

채점에서는 절감 수단을 나열만 하면 감점이 크다.

배기 온도를 무조건 낮추면 연도 부식과 결로가 생긴다.

단열 외벽의 열손실은 열전도 식으로 계산한다.

열전도율 0.04, 면적 50m², 온도차 120K, 두께 125mm를 대입하면 1,920W다.

정리

보일러 에너지절약은 손실 항목별 대책을 조합해 적용하는 것이 핵심이다.

과잉공기 관리, 배기열 회수, 블로우다운 회수, 단속 운전 억제가 대표 대책이다.

답안에는 각 대책이 줄이는 손실 항목을 반드시 연결해 쓴다.