정호득님 질의사항-----
저희가 보일러에서 스팀사용량을 계산하기위해서 공조기(냔방,가습),온수탱크,열교환기등등 하루의 스팀량을 밸브개도치 평균으로 하루의 얼마치의 밸브개도가 열린가로 대략적으로 기기의 부하량에서 곱하여 539kcal/kg을 나누어서 스팀량을 계산하여 전체적으로 스팀량을 계산하여 어는정도의 여유율을 주어서 총스팀량을 계산하여 거기다가 가스의 저위발열량을 나누어서 가스량을 계산하였습니다. 이렇게 하는것이 맞는지요 좀더 다른방법이나 좋은 의견있으면 부탁드립니다.
그러니까 보일러의 하루 실제로 쓰는 스팀량을 계산하는거지요.
좋은의견 부탁드립니다.
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1. 보일러의 용량 선정시 참고사항.
; 보일러의 용량을 선정시 전체의 증기용량(Kg/h) 또는 필요열량(Kcal/h)를 계산후 각종 배관 손실 및 보일러의 예열부하등을 고려하여 산정된 용량에 약 20~30% 정도의 여유율로써 보일러 용량을 산정합니다.
그러나 위의 539에 해당되는 증발잠열은 절대압 1.0332 (Kg/cm2)에 해당되는 증발잠열 값이어서 실제 보일러 용량을 산정시는 약간의 차이가 있습니다.
국내 보일러 메이커에서는 증기보일러의 용량을 정격증발량(Kg/H)으로써 표현하는데 일본의 경우는 환산증발량(Kg/H)으로써 표현합니다.
*정격증발량(Ga)이하 함은 단위시간당 물이 최대로 증발하는 수량을 의미하며 최고사용압력의 80% 이상에서 운전하여 측정한 상태를 의미합니다.
참고 계산식(보일러 효율 약식) 1)
= Ga * (h"-tw) / (Hl * F),
Ga;정격증발량(Kg/H), h"; 증기해당 엔탈피(Kcal/kg), tw ; 급수온도, Hl ; 연료의 저발열량(Kcal/kg, Kcal/Nm3), F;연료소비량(Kg/H, Nm3/H)
*환산증발량(Kg/H)
; 메이커에서 제시하는 보일러의 용량은 최고사용압력의 80%이상에서 측정한 값을의미하여 최고사용압력이 메이커별로 틀릴경우 정격 용량은 변화됩니다. 그러나 절대압 1.0332 (Kg/cm2)의 증발잠열을 기준으로 계산하여 일반화한것이 환산증발량이라 할수 있습니다.
이러한 이유로 일본의 경우 1.7(Ton/H)용 보일러는 국내의 1.5(Ton/H)에 해당됩니다.
참고 계산식 (환산증발량) 2)
= Ga * (h"-tw) / 539

2. 스팀량의 산정
; 신규 건물일 경우와 기존 사용건물일 경우의 계산은 약간 틀리게합니다.
1) 신규 건물
; 보일러 메이커에서의 보일러 용량 산정시 난방의 경우 통상 600(Kcal/PY)로써 계산하며, 급당의 경우 건물의 건물의 형태에 따른 기구수 (수도꼭지, 샤워기, 개수대 등)등에 의한 계산법과 인원에 따른 계산방법 2가지 있습니다.(상세한 내용은 건축설비 편람을 참조)
상기와 같이 전체의 용량(Kcal/h)을 산정하여 증기배관 부하, 보일러 예열부하등을 고려하여 20%~30% 정도의 여유를 주어서 전체 열용량을 산정하고 이 값을 539로 나누어서 보일러의 용량을 산정 또는 전체 열량을 사용하고자하는 보일러의 총발생열량(Kcal/H)과 비교하여 (스팀)용량을 산정합니다.

2) 기존 건물 (연료 ; 가스)
; 가스를 사용하는 보일러의 경우 월간 발행되는 가스고지서로써 건물전체의 부하를 계산할수 있으며 최대 부하는 한겨울 12~2월 사이의 가스 사용량중 최대치를 적용하여 최대부하를 결정할수 있을것입니다.
1>최대부하 = 최대 가스소비량(Nm3/H)*가스저발열량(9520 Kcal/Nm3)
도시가스사에서 실제 공급되는 가스 저발열량 (9520 정도 밖에 안됨)
상기의 식에서 일간 가동시간, 월간 가동일수 등을 파악하여 시간대별 공급되는 부하량을 예측할수 있으며, 이 최대부하에서 보일러의 운전 효율 약(86~90%) 정도가 실제 부하측에서 사용된 양으로 간주하여도 오차 범위내는 들것입니다.(하나 하나 계산하는 것보다는 어쩌면 좀더 정확하고 빠르게 계산되리라 생각 됨)
위와 같이 열용량을 산정하여 2.1) 항과 같이 용량을 산정할 수 있을 것입니다.

3. 참고, 보일러의 최고 운전 상태의 유지?
건물의 부하를 정확히 예측 못하게되면 보일러의 용량은 안전성을 감안하여 실제 건물부하보다 크게 선정되는 것이 대부분입니다.
그러나 증기보일러는 실 사용 현장에 설치시 메이커에서 제시되는 만큼의 효율이 나오기가 어렵습니다.
이유는 메이커에서 제시하는 보일러의 효율 및 각종 데이터는 연속부하 사용, 설계압력에 근접한 TEST 등으로 실제 사용하는 기계실 현장과 다르며 이러한 이유로 최대로 운전 효율을 발휘하려면 용량 계산시 너무 큰 여유율은 보일러 운전 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.(보일러가 정격 용량에 가깝게 사용될 수 있도록 선정되는 것이 이상적이라 판단합니다.)