환산증발량

정의

환산증발량은 보일러가 실제로 증발시킨 양을 기준 조건의 증발량으로 바꾼 값이다.

기준은 대기압에서 100℃ 포화수가 같은 온도의 포화증기로 바뀌는 조건이다.

이때 필요한 열량 539kcal/kg은 100℃ 물의 증발잠열이다.

압력과 운전 조건이 다른 보일러를 같은 잣대로 비교하려고 쓴다.

계산 절차

실제증발량은 운전 중 측정한 시간당 증기 발생량(kg/h)이다.

다음으로 발생 증기 엔탈피에서 급수 엔탈피를 뺀 엔탈피 차를 구한다.

이 차를 기준 증발잠열 539kcal/kg으로 나누면 환산증발량이 된다.

식은 Ge = Ga × (h2 − h1) ÷ 539이다. Ge는 환산증발량, Ga는 실제증발량이다.

예제 계산

예로 실제증발량 2,000kg/h, 증기 엔탈피 660kcal/kg, 급수 엔탈피 60kcal/kg인 보일러를 보자.

엔탈피 차는 660 − 60 = 600kcal/kg이다.

엔탈피 차가 539kcal/kg보다 크면 환산증발량은 실제증발량보다 커진다.

식은 엔탈피 차를 539로 나눈 값에 실제증발량을 곱하는 것이다.

정답은 약 2,226kg/h다. 엔탈피 차 600을 539로 나눈 값이 1보다 크다.

헷갈리는 점

헷갈리기 쉬운 점은 상당방열면적의 표준방열량이 난방 방식에 따라 다르다는 것이다.

증기 난방은 650kcal/㎡·h, 온수 난방은 450kcal/㎡·h를 쓴다.

같은 3,600kcal/h 부하라도 증기는 약 5.5㎡, 온수는 8.0㎡가 된다.

그래서 온수 보일러 계산에 증기용 650을 쓰면 틀린다. 난방 방식을 먼저 정한다.

정답은 225,000kcal/h다. 증기 기준 650을 곱하면 325,000kcal/h로 틀린다.

정리

환산증발량에 539kcal/kg을 곱하면 기준 열출력, 곧 정격출력이 된다.

보일러 효율은 정격출력을 연료 소비량과 저위발열량의 곱으로 나눈 값이다.

환산증발량과 상당방열면적은 단위 기준만 다를 뿐 같은 출력을 말한다.

시험에서는 식과 단위, 급수 엔탈피 사용을 함께 적는 것이 핵심이다.