보일러의 열효율 산정방법

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보일러의 열효율 산정방법
보일러의 열효율 산정 방법
- Boiler의 열정산 -


박형석
에너지관리공단
기자재관리부/부장

1. 열정산의 개요

열정산이란 열을 사용하는 각종설비나 기구에 어떠한 물질이 얼마만큼의 열을 가지고 들어갔으며 또한 들어간 열이 어디에서 어떠한 형태로 얼마만큼 나왔느냐를 계산하는 것으로서 열수지(Heat Blance) 또는 열감정이라고도 한다.
즉 어느 기기에 공급된 입열과 출열과의 관계를 명확히 계산하는 것이다.
보일러의 경우에는 입열로는 버어너나 스토카 등 연소장치를 통해서 들어가는 연료의 현열과 발열량, 공기가 갖고 들어가는 공기의 현열이 있으며 이밖에 steamjet Burner가 부착된 보일러의 경우라면 등내분입증기가 갖고 들어가는 열등이 있다.
출열로는 발생증기의 흡수열, 배기가스의 보유열, 등내분입증기에 의한 열손실, 불완전연소에 의한 열손실 및 기타방열, 전열등을 통해 나가는 열등이 있다.
열정산을 실시하는 목적은 특정설비에 공급된 열량과 그 사용상태를 검토하고 유효하게 이용되는 열량과 손실열량을 세밀하게 분석하므로 합리적으로 조업이 이루어지게 하고 기기의 설계 및 개조에 참고하기 위함이라고 볼수 있다.
통상 산업체 현장에서 열정산을 하여 보면 공급된 열량에 의하여 실제 유효하게 이용된 열은 적고 손실량이 많은 것을 알수 있다.
즉 보일러의 굴뚝으로 빠져나가는 배기손실은 연료에서 나오는 열량의 10~20% 정도이지만 공업용 요등의 경우에 있어서는 배기가스 온도가 매우 높아 손실은 30~50%에 달하며 이밖에 전열이나 방열등 불필요한 열이 매우 많다.
따라서 열정산결과 배기가스 온도가 높고 열손실이 많을 경우에는 발열회수방법의 하나로 연소용 공기 또는 보일러 급수를 예열하기 위하여 공기예열기나 절탄기를 설치하여 배기가스에 의한 열손실을 최대한 줄이는 것이다.
열정산방법은 열정산을 하는 대상에 따라서 보일러의 열정산법, 큐폴라 및 가열등의 열정산법, 축등의 열정산법 등이 있으나 여기서는 제목에서와 같이 모든 설비에 공통적으로 가장 기본이 되는 보일러의 열효율산정방법에 대하여 설명하기로 한다.

2. 보일러의 열정산

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