보일러 편집하기
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− | '''보일러'''( | + | '''보일러'''(Boiler)는 연료를 연소시켜 그 연소열을 물에 전하여 증기를 발생시키는 장치이다. |
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− | 보일러는 화기, 연소가스, 기타 고온가스 또는 전기에 의해 물 또는 열매(熱媒)를 가열해서 대기압을 넘는 증기(steam) 또는 온수를 발생시키고, 이것을 다른 데로 공급하는 장치이다. 보일러 본체 외에 연소장치, 연소실, 과열기, 절탄기, 공기 예열기, 통풍장치, 급소장치, 자동제어장치, 기타 안전밸브 등의 부속장치들로 구성되어 있다. 보일러는 증기를 발생시키는 | + | 보일러는 화기, 연소가스, 기타 고온가스 또는 전기에 의해 물 또는 열매(熱媒)를 가열해서 대기압을 넘는 증기(steam) 또는 온수를 발생시키고, 이것을 다른 데로 공급하는 장치이다. 보일러 본체 외에 연소장치, 연소실, 과열기, 절탄기, 공기 예열기, 통풍장치, 급소장치, 자동제어장치, 기타 안전밸브 등의 부속장치들로 구성되어 있다. 보일러는 증기를 발생시키는 증기보일러와 온수를 만드는 온수보일러의 2가지로 나누어진다. 또, 일반 증기보일러는 증기 부위와 물 부위를 보유하고 있지만, 이중에서 거의 물 부위를 보유하지 않는 관류보일러가 있다. 증기보일러, 온수보일러 및 관류보일러는 그 내부에 보유하는 축열 에너지가 다르다는 등에 의해 각각 산업안전보건법의 적용에서 다른 취급을 받고 있다. 더욱이 보일러의 크기(최고사용압력, 전열면적 등)에 의해서 보일러, 소형보일러 및 간이보일러로 구분되어 있다. 또, 보일러에는 원통보일러, 노톤연관보일러, 수관보일러, 주철제조합보일러 등 여러 가지 종류가 있다.<ref name="지식백과"> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=506941&cid=42380&categoryId=42380 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> |
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[[수관보일러]](water tube boiler)는 보일러의 증발전열면을 다수의 작은 지름(30~100mm)으로 된 수관으로 형성하고, 관 속의 물을 관 밖에서 가열하는 방식의 보일러이다. 기수(steam) 드럼과 물 드럼을 상하로 배치하고, 그 사이를 다수의 수관에 의해서 연결되어 있다. 원통보일러와 같이 큰 지름의 동체를 필요로 하지 않기 때문에 고압에 견디고, 수관을 증가시키는데 따라 대용량으로 할 수 있다. 주로 생산 공장에서 사용되고 있지만, 대형 빌딩의 증가와 함께 빌딩의 난방, 급탕(給湯)용으로 해서 10tan/hr 정도의 증발량의 것이 설치되어 있다. 일반적으로 원통보일러보다 용량이 크고 압력이 높은 데 많이 쓰인다. 물의 순환 방식에 따라서 자연순환보일러와 강제순환보일러가 있고, 수관의 설치 방식에 따라 수평식수관보일러와 직립식수관보일러가 있으며, 또 직립식수관보일러는 직관식수관보일러와 곡관식수관보일러로 나뉜다. 관류보일러는 일반적으로 수관보일러에 포함시키지 않는 것이 통례이다.<ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=348403&cid=44616&categoryId=44616 수관 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref><ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=507351&cid=42380&categoryId=42380 수관보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> | [[수관보일러]](water tube boiler)는 보일러의 증발전열면을 다수의 작은 지름(30~100mm)으로 된 수관으로 형성하고, 관 속의 물을 관 밖에서 가열하는 방식의 보일러이다. 기수(steam) 드럼과 물 드럼을 상하로 배치하고, 그 사이를 다수의 수관에 의해서 연결되어 있다. 원통보일러와 같이 큰 지름의 동체를 필요로 하지 않기 때문에 고압에 견디고, 수관을 증가시키는데 따라 대용량으로 할 수 있다. 주로 생산 공장에서 사용되고 있지만, 대형 빌딩의 증가와 함께 빌딩의 난방, 급탕(給湯)용으로 해서 10tan/hr 정도의 증발량의 것이 설치되어 있다. 일반적으로 원통보일러보다 용량이 크고 압력이 높은 데 많이 쓰인다. 물의 순환 방식에 따라서 자연순환보일러와 강제순환보일러가 있고, 수관의 설치 방식에 따라 수평식수관보일러와 직립식수관보일러가 있으며, 또 직립식수관보일러는 직관식수관보일러와 곡관식수관보일러로 나뉜다. 관류보일러는 일반적으로 수관보일러에 포함시키지 않는 것이 통례이다.<ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=348403&cid=44616&categoryId=44616 수관 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref><ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=507351&cid=42380&categoryId=42380 수관보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> | ||
==== 관류보일러 ==== | ==== 관류보일러 ==== | ||
− | [[관류보일러]](once-through boiler)는 | + | [[관류보일러]](once-through boiler)는 특수 수관 보일러의 일종이다. 긴 수관의 한쪽 끝에서 물을 흘려보내고 이것을 가열하여 다른 쪽 끝에서 증기가 나오게 만든 보일러이다. 긴 수관의 한쪽 끝에서 급수하고, 이것을 가열하면 다른 쪽 끝에서 증기가 나오게 되어 있다. 관 시스템만으로 구성되어 급수 펌프에 의해 관 시스템의 일단에서 압입된 물이 예열부(절탄기), 증발부, 과열부(과열기)를 차례로 관류하여 타단으로 소요의 증기를 인출하도록 된 강성 유동 수관 보일러로서, 드럼을 전혀 가지지 않으며 보일러수의 순환이 없는 것이 큰 특징이다. 관류 보일러는 소위 가정용의 가스 순간 온수기와 같은 원리로서 다음과 같은 특징이 있다. 첫째, 관 시스템만으로 구성되기 때문에 고압 보일러에 적합하다. 둘째, 관을 자유롭게 배치할 수 있기 때문에 전체를 빽빽한 구조로 할 수 있다. 셋째, 단위 전열 면적당의 보유 수량이 매우 적어 기동 시간이 빠르다. 넷째, 부하 변동에 따라 압력 변동이 생기기 쉽기 때문에 응답이 빠른 급수량 및 연소량의 자동 제어 장치를 필요로 한다. 다섯째, 가느다란 관 속에서 물이 증발하기 때문에 처리한 물을 충분히 급수해야만 한다. 또한 관류 보일러는 강관을 하나로 길게 연결하고 이것을 코일형으로 감거나, 혹은 적당히 구부려 노 내에 배치하는 단관식과 다수의 강관과 헤더로 구성되는 다관식으로 나누어진다. 1960년 이후에 널리 보급되었다. 대표적으로 [[독일]]에서 개발한 [[벤슨보일러]]가 있다. 또 단관(單管) 보일러라고 하여 널리 사용되고 있는 소형 관류보일러는 1개의 수관으로 되어 있는데 공장용으로 사용되며, 열차 난방용으로 이미 오래 전부터 채용되고 있다.<ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1064375&cid=40942&categoryId=32351 관류보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref><ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=582213&cid=42328&categoryId=42328 관류 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> |
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[[증기보일러]](steam boiler)는 화기, 연소가스, 기타 고온가스 또는 전기에 의해 물 또는 열매를 가열해서 대기압을 초과하는 증기를 발생시켜서 사용처에 공급하는 장치 및 부속 설비를 말한다. 증기보일러는 일반적으로 밀폐된 용기 안에 물을 용적의 2/3~4/5 정도 넣고 이를 가열해서 대기압을 초과하는 압력의 증기를 발생시키는 것이다. 증기보일러는 보일러 본체 외에 연소장치, 연소실, 과열기, 절탄기, 공기 예열기, 통풍장치, 급수장치, 자동제어장치, 기타 부속장치들로 구성되어 있다. 종류는 대별해서 원동, 수관보일러, 주철보일러 등이 있다. 증기보일러가 어떤 원인에 의해 파열되었을 경우에는 자기 증발에 의한 체적팽창에 의한 물 또는 열매가 보유하고 있는 축열에너지에 의해 중대재해가 된다. <ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=508829&cid=42380&categoryId=42380 증기보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> | [[증기보일러]](steam boiler)는 화기, 연소가스, 기타 고온가스 또는 전기에 의해 물 또는 열매를 가열해서 대기압을 초과하는 증기를 발생시켜서 사용처에 공급하는 장치 및 부속 설비를 말한다. 증기보일러는 일반적으로 밀폐된 용기 안에 물을 용적의 2/3~4/5 정도 넣고 이를 가열해서 대기압을 초과하는 압력의 증기를 발생시키는 것이다. 증기보일러는 보일러 본체 외에 연소장치, 연소실, 과열기, 절탄기, 공기 예열기, 통풍장치, 급수장치, 자동제어장치, 기타 부속장치들로 구성되어 있다. 종류는 대별해서 원동, 수관보일러, 주철보일러 등이 있다. 증기보일러가 어떤 원인에 의해 파열되었을 경우에는 자기 증발에 의한 체적팽창에 의한 물 또는 열매가 보유하고 있는 축열에너지에 의해 중대재해가 된다. <ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=508829&cid=42380&categoryId=42380 증기보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> | ||
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==== 가스보일러 ==== | ==== 가스보일러 ==== | ||
− | [[ | + | [[가스 보일러]](gas boiler)는 가스 버너를 이용해 가스 연료를 연소시키는 보일러로 자동 제어가 쉽다. 완전 연소하므로 배출 가스에 의한 대기 오염의 염려는 없지만, 새면 위험하므로 주의해서 취급해야 한다.<ref> 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1913576&cid=50321&categoryId=50321 가스 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 </ref> |
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==== 콘덴싱보일러 ==== | ==== 콘덴싱보일러 ==== | ||
[[콘덴싱보일러]](Condensing boiler)는 고온의 배기가스를 다시 이용하는 보일러를 말한다. 콘덴싱은 물리학적으로 기체가 액체로 응축되는 과정을 의미하는데, 배기가스의 뜨거운 기체가 차가운 물을 데운 뒤 액체로 응축되기 때문에 콘덴싱보일러라는 명칭이 붙었다. 즉, 콘덴싱보일러는 일반 보일러의 열 교환기에, 배기가스가 가진 열(잠열)을 다시 사용할 수 있도록 해주는 열 교환기(잠열 교환기)를 하나 더 장착하고 있는 보일러이다. 고온의 배기가스를 재활용하기 때문에 에너지 효율이 97%나 되며, 이는 일반 보일러의 열효율(82~85%)보다 높다. 따라서 콘덴싱보일러의 배기가스의 온도는 50도~60도 밖에 되지 않는다. 콘덴싱보일러는 첨단 안전제어 기술인 공기비례제어기술(Air Porportional Control Unit)을 채택하여, 과대 풍압 및 외부 악조건 등으로 연소가 어려운 경우가 발생해도 보일러에 최적화된, 안정적인 연소 상태를 만들어 유해가스 배출을 줄이고 안전성도 높일 수 있다. 일반 보일러는 연료비례제어 기술을 도입하고 있는데, 공기의 양과는 상관없이 온도에 따라 배출되는 연료의 양을 조절하기 때문에 연소 효율이 낮고 유해가스가 많이 나온다는 단점이 있다. 즉, 고효율과 친환경적인 측면이 바로 콘덴싱보일러의 두 가지 강점이다. 이 때문에 선진국에서는 콘덴싱보일러의 인기가 매우 높고, 정부차원에서도 적극 권장하고 있다. [[일본]]과 [[독일]] 등에서는 콘덴싱보일러를 설치할 때 정부에서 보조금을 지급하고 있고, [[네덜란드]]와 [[영국]]에서는 새로 설치하는 보일러는 콘덴싱보일러로 해야 한다는 법을 제정, 시행하고 있다. | [[콘덴싱보일러]](Condensing boiler)는 고온의 배기가스를 다시 이용하는 보일러를 말한다. 콘덴싱은 물리학적으로 기체가 액체로 응축되는 과정을 의미하는데, 배기가스의 뜨거운 기체가 차가운 물을 데운 뒤 액체로 응축되기 때문에 콘덴싱보일러라는 명칭이 붙었다. 즉, 콘덴싱보일러는 일반 보일러의 열 교환기에, 배기가스가 가진 열(잠열)을 다시 사용할 수 있도록 해주는 열 교환기(잠열 교환기)를 하나 더 장착하고 있는 보일러이다. 고온의 배기가스를 재활용하기 때문에 에너지 효율이 97%나 되며, 이는 일반 보일러의 열효율(82~85%)보다 높다. 따라서 콘덴싱보일러의 배기가스의 온도는 50도~60도 밖에 되지 않는다. 콘덴싱보일러는 첨단 안전제어 기술인 공기비례제어기술(Air Porportional Control Unit)을 채택하여, 과대 풍압 및 외부 악조건 등으로 연소가 어려운 경우가 발생해도 보일러에 최적화된, 안정적인 연소 상태를 만들어 유해가스 배출을 줄이고 안전성도 높일 수 있다. 일반 보일러는 연료비례제어 기술을 도입하고 있는데, 공기의 양과는 상관없이 온도에 따라 배출되는 연료의 양을 조절하기 때문에 연소 효율이 낮고 유해가스가 많이 나온다는 단점이 있다. 즉, 고효율과 친환경적인 측면이 바로 콘덴싱보일러의 두 가지 강점이다. 이 때문에 선진국에서는 콘덴싱보일러의 인기가 매우 높고, 정부차원에서도 적극 권장하고 있다. [[일본]]과 [[독일]] 등에서는 콘덴싱보일러를 설치할 때 정부에서 보조금을 지급하고 있고, [[네덜란드]]와 [[영국]]에서는 새로 설치하는 보일러는 콘덴싱보일러로 해야 한다는 법을 제정, 시행하고 있다. | ||
콘덴싱보일러에 대한 관심을 가져야 하는 또 하나의 이유는 콘덴싱보일러의 주요 수출국으로 대한민국이 부상하고 있다는 점 때문이다. 콘덴싱보일러는 네덜란드에서 먼저 개발되었는데, 세월이 흘러 원천 기술을 도입한 대한민국이 이제는 네덜란드에 역수출을 하게 되었을 만큼 기술적으로 인정받고 있는 것이다. 콘덴싱보일러와 함께 거꾸로 타는 보일러도 기본 원리는 콘덴싱보일러와 유사하다. 대부분의 보일러에서 버너는 보일러 하단에 달려 있는데, 이 보일러는 말 그대로 버너가 상단에 위치해, 처음 가열된 공기는 위쪽에서 아래쪽으로 잠시 내려오다가 자연적인 대류현상에 따라 다시 위쪽으로 올라가는 움직임을 보인다. 즉, 내부에 흐르는 물을 위에서 아래로 데워진 공기가 내려올 때 한 번, 다시 자연 대류현상에 의해 올라갈 때 또 한 번, 총 두 번 데우는 방식이 거꾸로 타는 보일러의 원리다.<ref> 〈[https://scent.kisti.re.kr/site/main/archive/article/%EC%95%84%EB%B2%84%EB%8B%98%EB%8C%81%EC%97%90-%EB%86%93%EC%95%84%EB%93%9C%EB%A6%AC%EA%B3%A0-%EC%8B%B6%EC%9D%80-%EC%BD%98%EB%8D%B4%EC%8B%B1-%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC 아버님댁에 놓아드리고 싶은 콘덴싱 보일러]〉, 《KISTI의 과학향기》, 2006-01-06 </ref> | 콘덴싱보일러에 대한 관심을 가져야 하는 또 하나의 이유는 콘덴싱보일러의 주요 수출국으로 대한민국이 부상하고 있다는 점 때문이다. 콘덴싱보일러는 네덜란드에서 먼저 개발되었는데, 세월이 흘러 원천 기술을 도입한 대한민국이 이제는 네덜란드에 역수출을 하게 되었을 만큼 기술적으로 인정받고 있는 것이다. 콘덴싱보일러와 함께 거꾸로 타는 보일러도 기본 원리는 콘덴싱보일러와 유사하다. 대부분의 보일러에서 버너는 보일러 하단에 달려 있는데, 이 보일러는 말 그대로 버너가 상단에 위치해, 처음 가열된 공기는 위쪽에서 아래쪽으로 잠시 내려오다가 자연적인 대류현상에 따라 다시 위쪽으로 올라가는 움직임을 보인다. 즉, 내부에 흐르는 물을 위에서 아래로 데워진 공기가 내려올 때 한 번, 다시 자연 대류현상에 의해 올라갈 때 또 한 번, 총 두 번 데우는 방식이 거꾸로 타는 보일러의 원리다.<ref> 〈[https://scent.kisti.re.kr/site/main/archive/article/%EC%95%84%EB%B2%84%EB%8B%98%EB%8C%81%EC%97%90-%EB%86%93%EC%95%84%EB%93%9C%EB%A6%AC%EA%B3%A0-%EC%8B%B6%EC%9D%80-%EC%BD%98%EB%8D%B4%EC%8B%B1-%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC 아버님댁에 놓아드리고 싶은 콘덴싱 보일러]〉, 《KISTI의 과학향기》, 2006-01-06 </ref> | ||
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=507351&cid=42380&categoryId=42380 수관보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=507351&cid=42380&categoryId=42380 수관보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=348403&cid=44616&categoryId=44616 수관 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=348403&cid=44616&categoryId=44616 수관 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2423492&cid=51399&categoryId=51399 기름 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2423492&cid=51399&categoryId=51399 기름 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1913576&cid=50321&categoryId=50321 가스 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1913576&cid=50321&categoryId=50321 가스 보일러]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
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* 〈[http://www.sukbakmagazine.com/news/articleView.html?idxno=53313 보일러 종류와 장소별 추천 설비]〉, 《숙박매거진》, 2021-12-01 | * 〈[http://www.sukbakmagazine.com/news/articleView.html?idxno=53313 보일러 종류와 장소별 추천 설비]〉, 《숙박매거진》, 2021-12-01 | ||
* 〈[https://scent.kisti.re.kr/site/main/archive/article/%EC%95%84%EB%B2%84%EB%8B%98%EB%8C%81%EC%97%90-%EB%86%93%EC%95%84%EB%93%9C%EB%A6%AC%EA%B3%A0-%EC%8B%B6%EC%9D%80-%EC%BD%98%EB%8D%B4%EC%8B%B1-%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC 아버님댁에 놓아드리고 싶은 콘덴싱 보일러]〉, 《KISTI의 과학향기》, 2006-01-06 | * 〈[https://scent.kisti.re.kr/site/main/archive/article/%EC%95%84%EB%B2%84%EB%8B%98%EB%8C%81%EC%97%90-%EB%86%93%EC%95%84%EB%93%9C%EB%A6%AC%EA%B3%A0-%EC%8B%B6%EC%9D%80-%EC%BD%98%EB%8D%B4%EC%8B%B1-%EB%B3%B4%EC%9D%BC%EB%9F%AC 아버님댁에 놓아드리고 싶은 콘덴싱 보일러]〉, 《KISTI의 과학향기》, 2006-01-06 | ||
* 〈[http://www.dwgb.co.kr/bbs/board.php?bo_table=ko_story&wr_id=2 연탄보일러에서 전기보일러까지 50년]〉, 《알토엔대우》, 2015-07-20 | * 〈[http://www.dwgb.co.kr/bbs/board.php?bo_table=ko_story&wr_id=2 연탄보일러에서 전기보일러까지 50년]〉, 《알토엔대우》, 2015-07-20 | ||
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